Sistemas de Bicicletas Compartilhadas (SBCs) têm sido implantados e aprimorados nos últimos anos nas principais cidades do mundo. Neste tipo de sistema, usuários podem retirar e devolver bicicletas em qualquer estação da rede, desde que haja bicicleta e vaga disponível, respectivamente. Porém, devido às características de ocupação do solo em grandes centros urbanos, existe uma tendência natural de desbalanceamento nos fluxos dos usuários, fazendo com que em determinados horários certas estações fiquem lotadas de bicicletas enquanto outras estações estão vazias. Para mitigar este problema, gestores de SBCs utilizam veículos de carga para rebalancear o sistema (reposicionar as bicicletas entre as estações). Entretanto, usualmente, esse processo na prática não é realizado com auxílio de ferramentas quantitativas que tornem o processo racional ou maximizem sua eficácia. Nesse sentido, no presente trabalho é proposto um modelo híbrido de simulação com otimização, aplicado ao rebalanceamento de um SBC brasileiro e com potencial para utilização em sistemas reais com o objetivo de melhorar seus níveis de serviço. Além disso, apresenta-se uma análise de dados e a caracterização de uso deste SBC, um histórico de evolução de SBCs ao redor do mundo e sua bibliografia pertinente, a fim de registrá-los na literatura e de se obter maior compreensão deste tipo de sistema. / Bike Sharing Systems (BSSs) have been implemented and enhanced in several major cities around the world, during the past few years. In such systems, users can take off a bike and return it at any network\'s station, provided that there is a bike and a dock available, respectively. However, these systems face an operational problem, caused by the fact that users\' flows are not balanced, bringing on that, at some point in time, some stations will be completely full while others will be empty. To tackle this issue, cargo vehicles are used by BSS\'s operators to rebalance the system (relocate bicycles through the stations). However, in most cases this process is not supported by quantitative tools that make the process rational or maximize its effectiveness. In this sense, this work proposes a hybrid model of simulation with optimization, applied to the rebalance of a Brazilian BSS and with potential for use in real systems with the aim of improving their service levels. In addition, is presented a data analysis and a usage study of this specific BSS, a BSSs evolutionary study and its relevant literature with the purpose of registering them in the literature and achieving a superior understanding of the problem.

Sistemas de Bicicletas Compartilhadas (SBCs) têm sido implantados e aprimorados nos últimos anos nas principais cidades do mundo. Neste tipo de sistema, usuários podem retirar e devolver bicicletas em qualquer estação da rede, desde que haja bicicleta e vaga disponível, respectivamente. Porém, devido às características de ocupação do solo em grandes centros urbanos, existe uma tendência natural de desbalanceamento nos fluxos dos usuários, fazendo com que em determinados horários certas estações fiquem lotadas de bicicletas enquanto outras estações estão vazias. Para mitigar este problema, gestores de SBCs utilizam veículos de carga para rebalancear o sistema (reposicionar as bicicletas entre as estações). Entretanto, usualmente, esse processo na prática não é realizado com auxílio de ferramentas quantitativas que tornem o processo racional ou maximizem sua eficácia. Nesse sentido, no presente trabalho é proposto um modelo híbrido de simulação com otimização, aplicado ao rebalanceamento de um SBC brasileiro e com potencial para utilização em sistemas reais com o objetivo de melhorar seus níveis de serviço. Além disso, apresenta-se uma análise de dados e a caracterização de uso deste SBC, um histórico de evolução de SBCs ao redor do mundo e sua bibliografia pertinente, a fim de registrá-los na literatura e de se obter maior compreensão deste tipo de sistema. / Bike Sharing Systems (BSSs) have been implemented and enhanced in several major cities around the world, during the past few years. In such systems, users can take off a bike and return it at any network\'s station, provided that there is a bike and a dock available, respectively. However, these systems face an operational problem, caused by the fact that users\' flows are not balanced, bringing on that, at some point in time, some stations will be completely full while others will be empty. To tackle this issue, cargo vehicles are used by BSS\'s operators to rebalance the system (relocate bicycles through the stations). However, in most cases this process is not supported by quantitative tools that make the process rational or maximize its effectiveness. In this sense, this work proposes a hybrid model of simulation with optimization, applied to the rebalance of a Brazilian BSS and with potential for use in real systems with the aim of improving their service levels. In addition, is presented a data analysis and a usage study of this specific BSS, a BSSs evolutionary study and its relevant literature with the purpose of registering them in the literature and achieving a superior understanding of the problem.