En las terminales de contenedores, optimizar la programación de camiones externos y grúas de patio es crucial, ya que impacta directamente en el tiempo de rotación de los camiones, que es una de las medidas de rendimiento más críticas. Además, una programación adecuada de los camiones externos contribuye a reducir las emisiones. Este documento propone un nuevo enfoque basado en un modelo de programación entera mixta para programar camiones externos y grúas de patio con el objetivo de minimizar las emisiones y reducir el tiempo de rotación de los camiones, la diferencia entre el tiempo de llegada preferido por las empresas de transporte y el tiempo designado, y el consumo de energía de las grúas de patio. El enfoque propuesto combina análisis de datos y técnicas de investigación operativa. Específicamente, emplea un algoritmo de agrupamiento K-means para reducir el número de viajes necesarios de camiones para el manejo de contenedores. Además, se aplica un modelo matemático de dos etapas. La primera etapa emplea un modelo matemático biobjetivo para planificar la llegada de camiones externos a las puertas de la terminal. La segunda etapa involucra un modelo matemático que programa los movimientos de las grúas de patio entre diferentes bloques de patio. Los resultados muestran que implementar esta metodología en un estudio de caso hipotético puede llevar a una reducción diaria sustancial de aproximadamente el 31% en las emisiones. Además, los resultados proporcionan valiosos conocimientos sobre la compensación entre satisfacer el tiempo de llegada preferido por las empresas de transporte y el tiempo total de rotación. La integración de la agrupación de datos con el modelado matemático demuestra una notable reducción en las emisiones, subrayando la viabilidad de esta estrategia para promover la sostenibilidad en las actividades relacionadas con los puertos.