This thesis aims to study and discover the main daily functional operations and sub-operations at typical container terminals, the terminal equipment deployed, container vessels and containerships, types of terminals, seaport logistics, seaport management, seaport performance and efficiency, and to present most of the problems that arise in the seaside and landside of terminals. It focuses on how reverse logistics can improve the management of returnable containers, and how to determine the optimum number of returnable containers. It also focuses on how to address empty container repositioning problems in maritime transportation, and how to optimize empty container movements among seaports and depots. Also, it focuses on how to optimize voyage routes for the containerships and vessels to transfer empty containers on shipping service networks. It aims to find the optimal service level, with optimal efficiency and service conditions, for the container stacking process in a seaport container terminal under the impact of synchronization and the sequence of daily operations and activities between the seaside and landside of terminals. It also investigates the problem of assignment of suitable berths to incoming vessels under different scenarios of berthing policy and priorities to discharge vessel. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2019. / Industrial and Systems Engineering / PhD / Unrestricted

A well-functioning transport system that can ensure efficient distribution is an important part of a mass-producing company. This is also the case for Holmen Paper Braviken, a paper mill with a widespread market base. Both today and historically, a large market share has been found in Europe, where a large proportion of the paper produced has been transported by truck and boat. In recent times, the demand for container transports has become higher as a result of sales in increasingly widespread markets. It is a trend that is forecasted to continue and to ensure that increased volumes henceforth still can be transported, Holmen Paper Braviken's current container transport solution has become interesting to investigate. In this study, the current process for container transports is examined as an outset and basis for identifying a possible solution that in the long term can facilitate a suitable development. It is clear that the current process for container transport is standardized with few adaptable possibilities but is well-functioning under the present conditions. However, hard endeavors are needed in specific periods due to high variations in volumes, which suggests a need to be flexible in adjustments. Furthermore, a container warehouse was identified as a possible development for the existing process. A container warehouse can lead to higher flexibility in transport activities by enabling the possibility to allocate and plan transports and resources to a greater extent. Since loading of containers is made possible when the undertakings are low, which can ease coming periods where there is a spike in demand. Therefore, loading operations can be spread out better over time and resources can more easily be redistributed based on the existing conditions of demand.   However, the introduction of a container warehouse is currently not seen as a feasible change since it involves significant investments and risks. If, on the other hand, the development on the market continues according to the current pattern, said investment will become a more and more reasonable solution. Since increasingly higher demands will be placed on flexible container transports, which would warrant a container warehouse to a higher degree. / Ett välfungerande transportsystem som kan säkerställa en effektiv distribution är en viktig del i ett massproducerande företag. Så är även fallet för Holmen Paper Braviken, ett pappersbruk med en spridd marknadsbas. Både idag och historiskt har en stor marknadsandel befunnit sig inom Europa där en stor andel av det producerade pappret transporterats med lastbil och båt. Under senare tid har dock efterfrågan på containertransporter blivit högre till följd av försäljning på allt mer spridda marknader. Det är en trend som prognostiserats fortsätta och för att säkerställa att ökande volymer fortsatt kan hanteras har Holmen Paper Bravikens nuvarande transportlösning för container blivit intressant att undersöka. Som utgångsläge i den här studien undersöktes den nuvarande processen för containertransporter för att identifiera en eventuell lösning som på sikt kan underlätta för den aktuella händelseutvecklingen. Det framgår att nuvarande process för containertransporter är standardiserad och väl fungerande under dagens förutsättningar men med få anpassningsmöjligheter. I perioder förekommer det ansträngningar på nuvarande system, främst baserat på höga variationer i volymer, vilket ställer krav på en flexibel anpassningsförmåga. Vidare identifierades ett containerlager som en tänkbar utveckling till den befintliga processen. Ett containerlager kan leda till en högre flexibilitet i transportaktiviteter genom att fördela om resurser och i högre utsträckning möjliggöra långsiktig planering av transporter. Eftersom förlastning av containrar är möjligt vid låg beläggning kan man underlätta för kommande tidsperioder med hög beläggning. Det innebär att beläggningen kan jämnas ut och resurser kan i perioder enklare fördelas om efter givet tillstånd i beläggning. Införandet av ett containerlager ses i dagsläget däremot inte som en genomförbar förändring eftersom det innebär betydande investeringar och risker. Om utvecklingen på marknaden däremot fortsätter enligt nuvarande mönster kommer sagda investering bli mer och mer aktuell. Då kommer allt högre krav ställas på flexibla containertransporter där ett införande av ett containerlager skulle kunna bli berättigat.