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Descrição Detalhada da Publicação
Dual goals, one fleet: An optimization model for balancing cost-emission trade-offs when planning mixed bus fleets
Título Revista
International Journal of Systems Science-Operations & Logistics
Ano (publicação definitiva)
2026
Língua
Inglês
País
Reino Unido
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Abstract/Resumo
Public transport operators relying on diesel fleets face increasing pressure to adopt environmentally sustainable solutions. Integrating electric vehicles into existing systems represents a promising but complex transition, requiring system-level planning under multiple, policy-oriented scenarios. This study adopts a systems science perspective to address this challenge, recognising the interdependencies among fleet composition, battery technologies, charging infrastructure and policy constraints. To support integrated decision-making, it introduces a mixed-integer linear optimisation model—the MultOptMixedFleet—that determines the optimal mix of electric and non-electric buses, selects suitable battery capacities and identifies strategic charging locations and types. The model formulates fleet electrification as a multi-objective optimisation problem, capturing trade-offs between cost and environmental performance. Applied to a Portuguese public transport provider, the model demonstrates its practical value as a decision-support tool for managers and policymakers seeking cost-effective and low-emission transition strategies. Results show that progressive electrification delivers major emission reductions: fully replacing diesel buses lowers emission-related costs by approximately 67% compared with fully non-electric fleets. Although electrification increases total system costs, longer battery lifecycles mitigate this effect by reducing annual operating and investment costs by 6% and 33%, respectively. Overall, the study highlights the importance of systems-oriented modelling for sustainable operations and logistics.
Agradecimentos/Acknowledgements
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Palavras-chave
Multiple objective programming,Decision support tool,Mixed fleet,Bus operations,Environmental concerns
Classificação Fields of Science and Technology
- Economia e Gestão - Ciências Sociais
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Com o objetivo de aumentar a investigação direcionada para o cumprimento dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável para 2030 das Nações Unidas, é disponibilizada no Ciência_Iscte a possibilidade de associação, quando aplicável, dos artigos científicos aos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável. Estes são os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável identificados pelo(s) autor(es) para esta publicação. Para uma informação detalhada dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável, clique aqui.
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