Lịch cập cầu là bảng phân công cho biết tàu nào được nằm ở đoạn cầu cảng nào, từ giờ nào đến giờ nào, với bao nhiêu cẩu bờ làm hàng. Ở cảng container, lịch này được lập trước nhiều tuần theo "cửa sổ cập cầu" đã thoả thuận với hãng tàu, rồi chỉnh lại gần như từng giờ khi tàu đến sớm, đến muộn hay làm hàng chậm. Người lập lịch giống người xếp bàn ở một nhà hàng đông khách: bàn có hạn, khách đến lệch giờ, và mỗi phút một vị khách lớn phải chờ đều tốn tiền.
Cầu cảng là tài nguyên đắt nhất
Một bến container có thể có vài trăm mét đến vài km cầu tàu liền mạch, chạy dọc theo đó là những cẩu bờ khổng lồ trên ray. Nạo thêm độ sâu, kéo dài cầu hay mua thêm cẩu đều tốn hàng trăm triệu đô la và mất nhiều năm. Trong khi đó, chi phí vận hành một tàu container lớn mỗi ngày rất cao, nên hãng tàu muốn tàu nằm cảng càng ngắn càng tốt. Bài toán của cảng vì vậy là: với một chiều dài cầu cố định, xếp sao cho phục vụ được nhiều tàu nhất, nhanh nhất, ít phải bắt tàu chờ nhất.
Trong ngành nghiên cứu vận hành, đây là "bài toán phân bổ cầu cảng" (berth allocation problem), thường đi kèm "bài toán phân bổ cẩu bờ". Trên giấy nó là bài toán xếp hình chữ nhật: trục ngang là chiều dài cầu, trục dọc là thời gian, mỗi con tàu là một hình chữ nhật có bề ngang bằng chiều dài tàu cộng khoảng hở an toàn, chiều cao bằng thời gian làm hàng. Người lập lịch phải xếp các hình chữ nhật ấy sao cho không chồng lên nhau.
Cửa sổ cập cầu: hẹn trước theo tuần
Tàu container chạy theo tuyến cố định, mỗi tuần một chuyến, giống xe buýt đường dài. Vì vậy cảng và hãng tàu ký thoả thuận "cửa sổ cập cầu" (berth window): tàu của tuyến A sẽ đến vào sáng thứ Ba, nằm khoảng 24 giờ ở đoạn cầu số hai, cảng cam kết bố trí một số cẩu nhất định. Có cửa sổ, hãng tàu lập được lịch cho cả vòng tuyến qua nhiều cảng, chủ hàng biết hạn chót đưa container vào cảng.
Đổi lại, tàu đến lệch cửa sổ thì cảng không bắt buộc giữ chỗ. Một tàu trễ mười tiếng có thể phải chờ đến khi có khoảng trống, hoặc được chen vào nếu cảng còn dư, nhưng xếp sau những tàu đến đúng hẹn. Đây là nguyên tắc công bằng ngầm: ai giữ lời hẹn được ưu tiên giữ chỗ.
Những gì người lập lịch cần biết về mỗi tàu
| Thông tin | Vì sao quan trọng |
|---|---|
| Chiều dài tàu (LOA) | Quyết định chiếm bao nhiêu mét cầu, cộng thêm khoảng hở trước sau |
| Mớn nước lúc đến và lúc đi | Đoạn cầu sâu dành cho tàu nặng; một số tàu chỉ vào được khi nước lớn |
| Số container dỡ và xếp | Ước tính thời gian làm hàng, số cẩu cần bố trí |
| Giờ đến dự kiến (ETA) | Cập nhật liên tục; sai lệch là nguồn rối nhất |
| Hàng đặc biệt | Hàng nguy hiểm, container lạnh, hàng quá khổ cần vị trí và thiết bị riêng |
| Mạn cập cầu | Cập mạn trái hay phải ảnh hưởng đến việc quay trở tàu và tàu lai |
Cẩu bờ quyết định tàu nằm bao lâu
Thời gian một con tàu nằm ở cầu gần như tỉ lệ nghịch với số cẩu bờ làm cho nó. Mỗi cẩu làm được vài chục lần nâng hạ một giờ; cảng hiệu quả tính năng suất bằng số lần nâng hạ mỗi giờ cho cả tàu. Nhưng không thể dồn bao nhiêu cẩu vào một tàu cũng được: các cẩu chạy trên cùng đường ray nên không vượt qua nhau, phải cách nhau tối thiểu vài khoang hàng, và nếu phần lớn container cần dỡ dồn ở mũi tàu thì cẩu ở đuôi tàu sẽ ngồi chơi.
Vì vậy lịch cập cầu đi đôi với "phân việc cho cẩu". Từ sơ đồ xếp hàng của tàu (thường nhận qua bản tin điện tử chuẩn có tên BAPLIE), người lập kế hoạch chia tàu thành các khoang, ước tính số lần nâng hạ ở mỗi khoang, rồi chia khoang cho từng cẩu sao cho các cẩu xong việc gần cùng lúc. Một cẩu xong sớm có thể chạy sang tàu bên cạnh; một cẩu kẹt ở khoang khó sẽ kéo dài thời gian của cả tàu. Mục tiêu là cân tải, như chia việc cho mấy người cùng dọn một căn nhà.
Lịch đổi từng giờ: khi tàu đến sai hẹn
Trên lý thuyết, cửa sổ tuần là bức tranh gọn gàng. Thực tế, thời tiết xấu, ùn tắc ở cảng trước, sự cố máy, tắc luồng đều làm tàu đến lệch. Khi một tàu trễ, nó có thể rơi vào cửa sổ của tàu khác; khi một tàu đến sớm, cảng phải quyết cho nó vào ngay hay để nó neo chờ. Khi một tàu làm hàng chậm, tàu kế tiếp phải chờ ngoài phao.
Người lập lịch xử lý bằng một loạt "nước đi" quen thuộc:
- Trượt lịch: lùi cả chuỗi tàu sau vài giờ, báo cho hãng tàu và đội lai dắt, hoa tiêu.
- Đổi vị trí: chuyển một tàu sang đoạn cầu khác còn trống, nếu đủ sâu và có cẩu phù hợp.
- Tăng cẩu: điều thêm cẩu cho tàu đang trễ để kịp nhả cầu.
- Cắt hàng: thoả thuận với hãng tàu để lại một ít container cho chuyến sau, giữ được lịch của cả tuyến.
- Tàu chờ ngoài neo: phương án cuối, tốn tiền nhất cho hãng tàu.
Mỗi quyết định lan ra nhiều bên. Đổi giờ cập cầu nghĩa là hoa tiêu phải đổi giờ lên tàu, tàu lai phải đổi lịch, cảng vụ phải duyệt lại, đội công nhân bốc xếp phải đổi ca, xe đầu kéo chở container xuất phải đổi giờ vào bãi. Vì thế các cảng lớn có cuộc họp điều độ hằng ngày, thường vào sáng sớm và chiều tối, để chốt lịch 24 đến 48 giờ tới.
Phần mềm và con người cùng lập lịch
Các bến container lớn dùng hệ thống điều hành bến (TOS) hiển thị lịch cập cầu dưới dạng biểu đồ thời gian, kéo thả từng con tàu như ô chữ nhật. Có hệ thống đề xuất phương án tối ưu bằng thuật toán, nhưng các cảng đều để người lập lịch duyệt cuối. Lý do là có nhiều thứ máy không biết: hãng tàu nào đang có quan hệ căng thẳng, tàu nào có thuyền trưởng quen điều động nhanh, hôm nay đội cẩu nào thiếu người, dự báo mưa giông chiều nay có làm dừng cẩu không.
Cũng có cảng không xếp lịch theo cửa sổ mà theo kiểu "ai đến trước phục vụ trước", đặc biệt là cảng hàng rời, cảng dầu hay cảng nhỏ ít tuyến cố định. Ở đó, hàng chờ ngoài neo dài hơn nhưng đơn giản hơn. Nhiều bến hàng rời còn cho phép chủ hàng trả thêm để được ưu tiên, một cách điều phối bằng giá.
Một ví dụ dễ hình dung
Giả sử bến có 900 m cầu và ba tàu trong buổi sáng. Tàu A dài 300 m, hẹn 6 giờ, cần 18 giờ làm hàng. Tàu B dài 250 m, hẹn 8 giờ, cần 12 giờ. Tàu C dài 330 m, hẹn 10 giờ, cần 20 giờ. Tổng chiều dài cả ba cộng khoảng hở vừa khít 900 m. Nếu tàu A báo trễ 6 tiếng, người lập lịch có thể cho tàu B vào chỗ của A sớm, đẩy A sang vị trí của B khi tới, miễn là độ sâu và cẩu hai đầu bến phù hợp. Nếu không phù hợp, A phải chờ đến khi B xong. Mỗi phương án được tính lại thời gian chờ và chi phí cho cả ba hãng tàu trước khi chốt.
Ví dụ trên đơn giản hoá rất nhiều, nhưng cho thấy vì sao một tàu trễ ở cảng này có thể làm lệch lịch ở cảng kế tiếp cách đó hàng nghìn hải lý.
Góc nhìn hôm nay: điều phối một tài nguyên cố định
Lịch cập cầu là phiên bản trên biển của nhiều bài toán quen thuộc: xếp phòng họp, xếp ca mổ, xếp chỗ đỗ xe. Điểm chung là tài nguyên cố định, nhu cầu thay đổi, và lời hẹn trước giúp cả hệ chạy ổn hơn là chen nhau. Người lập lịch giỏi không chỉ giỏi xếp hình mà còn giỏi báo tin xấu sớm: báo tàu sau phải chờ ngay khi biết, để các bên kịp xoay xở.
Muốn xem lịch cập cầu thật, nhiều cảng container công bố lịch tàu đến đi trên trang web của họ, ghi tên tàu, chuyến, giờ cập dự kiến và giờ rời. Theo dõi một con tàu qua vài ngày, bạn sẽ thấy giờ dự kiến trượt dần, rồi được chốt lại khi tàu gần tới, đúng như cách người điều độ làm việc.
Câu hỏi thường gặp
Lịch cập cầu là gì?
Lịch cập cầu là kế hoạch phân công đoạn cầu cảng, thời gian và thiết bị bốc xếp cho từng con tàu đến cảng. Nó được lập trước theo thoả thuận với hãng tàu và điều chỉnh liên tục khi tàu đến sớm hay muộn.
Cửa sổ cập cầu (berth window) nghĩa là gì?
Đó là khung thời gian cố định hằng tuần mà cảng dành sẵn cho một tuyến tàu, kèm vị trí cầu và số cẩu cam kết. Tàu đến đúng cửa sổ được phục vụ ngay; đến lệch thì cảng có thể bắt chờ.
Vì sao tàu đến cảng rồi vẫn phải neo chờ?
Vì cầu cảng đang có tàu khác, tàu đến lệch hẹn, phải chờ thuỷ triều đủ sâu, chờ hoa tiêu hoặc chờ tàu lai. Thời gian chờ có thể vài giờ đến vài ngày khi cảng ùn tắc.
Một tàu container nằm cảng bao lâu?
Tuỳ số container cần dỡ, xếp và số cẩu được bố trí. Tàu tuyến nội Á cỡ vừa có thể chỉ cần nửa ngày, còn tàu rất lớn làm nhiều hàng có thể nằm một đến vài ngày.
Ai quyết định thứ tự tàu vào cầu?
Bộ phận điều độ hoặc lập kế hoạch của doanh nghiệp khai thác cảng lập lịch, phối hợp với hãng tàu và đại lý. Việc tàu ra vào luồng còn phải được cảng vụ hàng hải chấp thuận và có hoa tiêu, tàu lai theo quy định.
