Behavior-aware location optimization and risk-sensitive capacity sizing for shared e-bike systems to reduce urban CO2 emissions

Fecha: 25/09/2026
Autores: Gonzalo Méndez-Vogel ab, Marcel Favereau cb

aUniversidad Andrés Bello, Department of Engineering Sciences, Autop.Concepción – Talcahuano, 7100, Concepción, Chile

bCenter for Advanced Transportation, Logistics, and Economic Competitiveness (CATLEC), ANID/CIN 250061, Santiago, Chile

cFacultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad de los Andes, Chile, Santiago, Chile

Revista científica / editorial: Computers & Industrial Engineering

Abstract o breve resumen: El transporte urbano es una fuente importante de emisiones de gases de efecto invernadero, lo que motiva a las ciudades a promover sistemas de micromovilidad compartida, como las bicicletas eléctricas. Estos sistemas pueden reducir las emisiones al sustituir los viajes cortos en auto por viajes en bicicleta eléctrica; sin embargo, las decisiones iniciales de implementación suelen basarse en una integración limitada del comportamiento de los usuarios y en la incertidumbre operativa, lo que puede afectar negativamente la adopción y la confiabilidad del servicio. Este artículo presenta un marco de optimización que toma en cuenta el comportamiento para planificar redes de bicicletas eléctricas compartidas con estaciones, con el fin de reducir las emisiones urbanas de CO2. Los usuarios potenciales se representan mediante un modelo de elección discreta, a partir del cual se estiman a priori las probabilidades de adopción para pares de estaciones candidatas, basándose en la accesibilidad de las estaciones, los atributos del viaje y los costos monetarios. La ubicación de las estaciones se optimiza para maximizar las emisiones evitadas esperadas, y un paso posterior de dimensionamiento basado en simulación evalúa la confiabilidad operativa bajo una demanda estocástica. Utilizando un estudio de caso en Santiago, Chile, los resultados indican que una red relativamente pequeña y bien ubicada puede aportar una gran parte de la reducción de emisiones alcanzable. Una configuración de 100 estaciones capta más de la mitad de las emisiones evitadas máximas esperadas que se obtienen con implementaciones mucho más grandes. La simulación revela además una marcada heterogeneidad en las necesidades de capacidad y muestra que la escasez en un pequeño conjunto de centros de alta demanda puede degradar de manera desproporcionada el servicio y amenazar el cambio de modo de transporte sostenido. Estos hallazgos respaldan los enfoques de planificación que combinan la ubicación estratégica con el dimensionamiento orientado a la confiabilidad para permitir inversiones sólidas y de bajo riesgo en infraestructura compartida de bicicletas eléctricas.

Enlace al documento o DOI: https://doi.org/10.1016/j.cie.2026.112393