Application of Queuing Theory to Container Yard Capacity Management
Abstract
Using the mathematical apparatus of queuing theory, it is shown that with a large number of requests entering the system, by dividing the input flow into segments with different service intensities, it is possible to reduce the average number of requests in the system. The discovered effect is non-linear and can be used to reduce the required capacity of a container yard and eliminate congestion in the organization of work in large ports.
About the Authors
G. Sh. Tsitsiashvili
Institute of Applied Mathematics, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences (IAM FEB RAS)
Russian Federation
Russian Federation
Gurami Sh. Tsitsiashvili, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Chief Researcher
A. N. Gavrilov
Admiral G. I. Nevelskoy Maritime State University
Russian Federation
Russian Federation
Alexander N. Gavrilov, Candidate of Technical Sciences, Head of Laboratory
M. A. Osipova
Institute of Applied Mathematics, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences (IAM FEB RAS);
Far Eastern Federal University
Russian Federation
Russian Federation
Marina A. Osipova, Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Senior Researcher; Professor
References
1. Han D., Cheng X., Chen H., et al. Simulation Modeling for Ships Entering and Leaving Port in Qiongzhou Strait Waters: A Multi- Agent Information Interaction Method // J. Mar. Sci. Eng. 2024. Vol. 12 (9). P. 1560. DOI: 10.3390/jmse12091560.
2. Лемперт А. А., Жарков М. Л., Казаков А. Л., Вн Х. З. Моделирование морского контейнерного терминала с использованием сетей массового обслуживания // Управление большими системами. 2024. Т. 112. С. 310–337.
3. Ву Х. З., Жарков М. Л., Казаков А. Л. Моделирование работы универсального морского порта на основе управляемой сети массового обслуживания // Вестник Томского государственного университета: управление, вычислительная техника и информатика. 2025. Т. 72. С. 4–15.
4. Wang W., Ji Y., Zhao Z., Yin H. Simulation Optimization of Station- Level Control of Large-Scale Passenger Flow Based on queuing Network and Surrogate Model // Sustainability. 2024. Vol. 16(17). P. 7502. DOI: 10.3390/su16177502.
5. Pereira M. T., Rocha N., Silva F. G. et al. Process Optimization in Sea Ports: Integrating Sustainability and Efficiency Through a Novel Mathematical Model // Journal of Marine Science and Engineering. 2025. Vol. 13 (1). P. 119. DOI: 10.3390/jmse13010119
6. Peng P., Claramunt Ch., Cheng Sh. et al. A Multi- Layer Modeling Approach for Mining Versatile Ports of a Global Maritime Transportation Network // Int. J. Didital Earth. 2023. Vol. 16. P. 2129–2151 p. DOI: 10.1080/17538947.2023.2220614
7. Dragovic B., Park N.-K., Nenad Z. et al. Mathematical Models of Multiserver Queuing System for Dynamic Performance Evaluation in Port // Math. Probl. Eng. 2012. P. 1–19. DOI: 10.1155/2012/710834.
8. Горобец С. Путь к причалу. Новые технологии в портовых терминалах.
9. Tsitsiashvili G. Sh. Study of Synergistic Effects in Complex Stochastic Systems // Mathematics. 2021. Vol. 9(12). P. 1396.
10. Гигантский порт-хаб планируют построить на юге Приморья. URL: https://vestiprim.ru/news/ptrnews/157929-gigantskij-port-hab-planirujut-postroit-na-juge-primorja.html (дата обращения: 19.09.2025).
11. ВМТП планирует к 2028 году увеличить количество кранов до 70 единиц. URL: https://portnews.ru/news/360975/ (дата обращения: 19.09.2025).
12. Совокупный контейнерооборот в морских портах мира в 2024 году увеличился на 8,1 процента — до 743,6 млн TEU. URL: https://portnews.ru/news/381234/ (дата обращения: 19.09.2025).
13. В корейском порту Пусан срок ожидания вырос до 12 суток. URL: https://www.alta.ru/logistics-news/83975/ (дата обращения: 19.09.2025).
Review
For citations:
Tsitsiashvili G.Sh., Gavrilov A.N., Osipova M.A. Application of Queuing Theory to Container Yard Capacity Management. Transport of the Russian Federation. 2026;1(1):45-47. (In Russ.)
Views:
112
JATS XML
Email this article 