Debido a un movimiento cada vez mayor de contenedores en todo el mundo en línea con el auge económico, el desequilibrio comercial y los problemas relacionados con los contenedores vacíos se han vuelto inevitables. Los contenedores vacíos acumulados en puertos específicos no solo pueden generar ganancias, sino también aumentar la huella ambiental. Esta investigación propone un Marco de Modelado de Reposición de Contenedores Vacíos Marítimos integrando el paradigma de modelado basado en agentes (ABM) para modelar los movimientos globales de contenedores vacíos. Se desarrolló un modelo de redistribución de contenedores vacíos logísticos marítimos basado en agentes para ayudar a minimizar los costos relevantes totales para el movimiento de contenedores vacíos en el horizonte de planificación. En el sistema, se identificaron puertos, compañías navieras, clientes y contenedores vacíos como agentes críticos. Utilizando recocido simulado (SA), los agentes de la línea naviera pudieron optimizar la reposición de contenedores vacíos para determinar la mejor secuencia para mover los contenedores. El modelo se aplicó a la región de Asia-Medio Oriente para simular la reposición global de contenedores vacíos en la región. La comparación de resultados muestra que el marco de reposición de contenedores vacíos optimizado propuesto puede reducir significativamente los costos de la línea naviera y hacer un uso completo de los contenedores vacíos.