El transporte de productos petroleros a través de sistemas logísticos multimodales es un proceso complejo sujeto a ineficiencias operativas y una elevada exposición al riesgo. El transporte eficiente y resiliente de productos petroleros depende cada vez más de sistemas logísticos multimodales, donde los riesgos operativos y las ineficiencias del proceso pueden impactar significativamente en la seguridad y el rendimiento. Este estudio aborda la pregunta de investigación sobre cómo un enfoque integrado basado en riesgos y orientado a flujos de trabajo puede mejorar la gestión de la logística de productos petroleros en entornos portuarios complejos. Se aplicó un marco metodológico dual en el Puerto de Midia, Rumania, combinando un modelo de evaluación de riesgos probabilísticos, que cuantifica la probabilidad de incidentes, la vulnerabilidad de la infraestructura y la exposición, con modelado dinámico de procesos de negocio (BPM) utilizando software especializado. La simulación del flujo de trabajo replicó operaciones reales de petróleo multimodal en segmentos marítimos, ferroviarios, por carretera y vías navegables interiores. El análisis identificó el error humano, los fallos técnicos y los peligros ambientales como factores de riesgo clave, con una probabilidad de incidente mayor agregada del 2.39%. La simulación de BPM destacó cuellos de botella críticos en el procesamiento aduanero, el tránsito por esclusas de vías navegables interiores y el despacho de camiones cisterna. Las optimizaciones de procesos basadas en los conocimientos de la simulación lograron una reducción del 25% en los retrasos operativos. Integrar la evaluación de riesgos con el modelado dinámico de flujos de trabajo proporciona una metodología efectiva para mejorar la resiliencia, la eficiencia y el cumplimiento normativo de las operaciones logísticas de petróleo multimodal. Este enfoque ofrece orientación práctica para los operadores portuarios y contribuye a avanzar en la gestión logística informada por riesgos en la cadena de suministro de petróleo.