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Como as cidades podem elaborar licitações de mobilidade compartilhada que equilibrem custos dos operadores, acesso e emissões ambientais?

Right-Sizing Shared Mobility: A Simulation-Optimization Approach to Balancing Environmental, Social, and Economic Objectives in Tenders
Janik Muires, Wolfgang Ketter · International Conference on Information Systems (ICIS) · 2026
Ilustração para: Como as cidades podem elaborar licitações de mobilidade compartilhada que equilibrem custos dos operadores, acesso e emissões ambientais?

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Principais conclusões

  • Uma política de licitação ponderada pelo espaço oferece uma gama mais ampla de opções viáveis em altos níveis de serviço do que um teto fixo de veículos, reduzindo as soluções de menor emissão acima de 60% de atendimento de 52 para 19 tCO2eq a um custo mínimo comparável.
  • Limites rígidos no total de veículos criam uma trajetória de trade-off inflexível, na qual ganhos marginais no atendimento de viagens exigem aumentos desproporcionais nos custos e emissões dos operadores.
  • Regras ponderadas pelo espaço correm o risco de saturar as ruas com modos de micromobilidade de baixa pegada espacial (>70% de participação modal), a menos que os formuladores de políticas avaliem explicitamente os custos operacionais revelados e as dinâmicas de excesso de oferta antes da adjudicação da licitação.
  • A identificação de pontos de inflexão (knee points) ao longo da fronteira de Pareto isola compromissos regulatórios de alto impacto, nos quais concessões modestas em um objetivo geram melhorias substanciais nos demais.
  • Do ponto de vista de SI, o estudo articula princípios de design para sistemas de apoio à decisão que unem simulação e otimização para conciliar objetivos concorrentes de políticas públicas urbanas.

O que isso significa para você

CIO / Executivo de TI

Direct the enterprise architecture team to mandate that all internal and vendor-supplied decision support systems are redesigned to explicitly display multi-objective trade-off curves (Pareto fronts) rather than prescribing a single optimized recommendation.

Gerente de TI

Audit current dashboard and analytics pipelines this morning to ensure reporting tools present alternative operational scenarios side-by-side, removing any default single-score outputs that obscure competing business constraints.

Estrategista de Negócios

Review upcoming product or portfolio proposals to ensure they evaluate strategic trade-offs across financial, social, and environmental metrics simultaneously, rather than optimizing for a single metric in isolation.

Pesquisador

Revise your simulation and modeling frameworks to output Pareto-optimal compromise sets that highlight high-leverage policy inflection points, avoiding the presentation of any single model output as the definitive correct answer.

Formulador de Políticas

Reject single-number fleet caps in upcoming mobility tenders and instead require your planning team to use simulation tools that visualize the trade-offs between citizen access, operator costs, and carbon emissions.

Resumo

Este estudo desenvolve um artefato de sistema de apoio à decisão que combina simulação baseada em múltiplos agentes com otimização evolutiva multiobjetivo para ajudar autoridades municipais a dimensionar frotas de veículos compartilhados multimodais. Os autores instanciam e avaliam o modelo utilizando dados empíricos de demanda de viagens de Berlim contemplando bicicletas, patinetes elétricos, ciclomotores e compartilhamento de carros. O sistema gera configurações de frota Pareto-ótimas enquanto compara um limite fixo de veículos com uma política de alocação ponderada pelo uso do espaço. Sob a perspectiva de sistemas de informação, o estudo também formaliza princípios de design para sistemas de apoio à decisão em mobilidade.

Problema

Reguladores municipais normalmente definem limites para frotas de mobilidade compartilhada por reflexo político ou tentativa e erro, frequentemente recorrendo a proibições severas ou limites rígidos de veículos. Essa abordagem oculta os complexos trade-offs entre a viabilidade financeira do operador, o acesso dos cidadãos e as emissões de carbono do ciclo de vida. Além disso, os modelos de planejamento existentes não analisam as interações heterogêneas entre veículos de forma conjunta considerando múltiplos critérios de valor público.

Transcrição
Host: Olá e bem-vindos ao A.I.S. Insights — powered by Living Knowledge. Sou Anna Ivy Summers, e hoje vamos discutir um estudo recente intitulado "Dimensionamento Adequado da Mobilidade Compartilhada: Uma Abordagem de Simulação-Otimização para Equilibrar Objetivos Ambientais, Sociais e Econômicos em Licitações", de autoria de Janik Muires e Wolfgang Ketter. Alex, para começar, qual é o foco central deste trabalho?
Expert: Olá, Anna. Este estudo desenvolve um sistema de apoio à decisão para ajudar gestores públicos a dimensionar frotas de mobilidade compartilhada multimodal. O modelo integra simulação baseada em agentes com otimização evolutiva multiobjetivo e foi avaliado com dados reais de viagens na cidade de Berlim, contemplando bicicletas, patinetes elétricos, ciclomotores e carros compartilhados.
Host: Esse tema afeta diretamente o cotidiano das cidades. Qual é a principal dificuldade enfrentada pelos reguladores urbanos hoje?
Expert: Atualmente, muitas prefeituras estabelecem limites de frota por tentativa e erro ou por pressões políticas imediatas. Frequentemente recorrem a proibições totais ou a tetos arbitrários de veículos. Essa postura ignora os trade-offs entre três fatores essenciais: a saúde financeira dos operadores privados, a conveniência e acesso da população e a pegada de carbono do ciclo de vida dos veículos. Além disso, as abordagens convencionais de planejamento não avaliam de forma conjunta como esses diferentes modais interagem entre si.
Host: Como os autores construíram o modelo para lidar com essa complexidade?
Expert: A metodologia combina dois componentes principais. Primeiro, uma simulação baseada em múltiplos agentes que reproduz as viagens e as escolhas de transporte dos cidadãos no contexto urbano. Segundo, um algoritmo evolutivo que avalia milhares de combinações de frotas para identificar soluções Pareto-ótimas. O estudo comparou especificamente duas políticas regulatórias: um teto numérico fixo de veículos e uma alocação ponderada pelo espaço físico ocupado por cada tipo de veículo.
Host: E o que a comparação entre essas duas políticas revelou nos dados?
Expert: A política ponderada pelo uso do espaço apresentou um leque mais amplo de opções viáveis em altos patamares de atendimento. Por exemplo, para atender mais de 60% das viagens solicitadas, a regra ponderada pelo espaço identificou opções com emissões mínimas de 19 toneladas de dióxido de carbono equivalente, contra 52 toneladas no teto fixo tradicional, mantendo custos operacionais similares.
Host: E qual foi o comportamento do modelo sob a política de teto fixo?
Expert: O teto fixo gerou uma trajetória rígida de trade-offs. Para obter ganhos pequenos na taxa de atendimento, o sistema exigiu aumentos expressivos nos custos e nas emissões. Contudo, o estudo também apontou um risco na regra ponderada pelo espaço: ela pode levar a uma saturação das ruas com modais de menor pegada física, como patinetes e bicicletas, ultrapassando 70% da frota total, a menos que os órgãos públicos analisem os custos operacionais revelados e as dinâmicas de oferta excedente.
Host: O estudo também destacou a identificação de pontos de inflexão, conhecidos como knee points. Como isso funciona?
Expert: Esses pontos de inflexão na fronteira de Pareto mostram cenários de alto retorno prático. Neles, aceitar uma redução mínima em um objetivo, como atender uma fração ligeiramente menor de viagens, produz reduções substanciais nos custos para o operador ou nas emissões totais de carbono.
Host: Olhando para o mercado e para as decisões práticas de negócios, qual é a principal utilidade desses resultados?
Expert: Para as autoridades públicas, o estudo fornece parâmetros técnicos para estruturar editais de licitação mais equilibrados, substituindo regras genéricas por modelos quantitativos de ocupação do solo e emissões. Para os operadores de frotas compartilhadas, entender essas relações ajuda na negociação contratual e na montagem de um mix de veículos que permaneça rentável sob exigências ambientais. Além disso, sob a perspectiva de sistemas de informação, o trabalho define princípios de design para construir ferramentas de apoio à decisão que integrem múltiplos objetivos de políticas urbanas.
Host: O estudo evidencia que critérios baseados em simulação e dados empíricos oferecem soluções mais sustentáveis e previsíveis do que limites puramente numéricos. Alex, muito obrigada pela análise.
Expert: Obrigado, Anna.
Host: E aos nossos ouvintes, agradecemos por acompanhar o A.I.S. Insights — powered by Living Knowledge. Até a próxima edição.
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