Investigación aplicada con empresa SuBus transforma la gestión de flotas eléctricas en Santiago.
El trabajo fue desarrollado por Pablo Chaparro bajo la guía del profesor Jaime Miranda (FEN) y la coguía del profesor Cristián Cortés (FCFM) de la Universidad de Chile, y fue aceptado en el INFORMS Journal on Applied Analytics.
La electromovilidad avanza aceleradamente en Chile: al cierre de junio de 2025, más de 2.550 buses eléctricos operan en el sistema RED de Santiago, el 34,2% de la flota total, y la estrategia nacional establece que el 100% del transporte público deberá ser eléctrico al año 2040. Pero adquirir los vehículos es solo una parte del desafío. Los operadores deben resolver también cómo cargarlos de manera eficiente cada día.
SuBus Chile S.A., operador con cerca de 1.000 buses y el 14% de la flota RED, enfrentaba exactamente este problema: determinar cuántos cargadores instalar en sus depósitos y programar su uso diario, respetando las ventanas horarias disponibles por bus, la capacidad eléctrica de cada terminal, los límites técnicos de las baterías y los costos variables de la energía por franja horaria. Hacerlo manualmente, como se hacía hasta entonces, era inmanejable para una flota de esa magnitud: sobredimensionar la infraestructura implica inversiones innecesarias; subdimensionarla compromete el servicio. Y en ningún caso el enfoque manual podía garantizar eficiencia energética ni minimización de costos.
El equipo diseñó un modelo de programación lineal entera mixta (MIP) basado en la enumeración de patrones de carga: bloques contiguos de tiempo en los que un bus puede conectarse a un cargador, definidos por un intervalo de inicio y una duración. Esta formulación tiene una ventaja técnica relevante, su relajación lineal es más ajustada, lo que mejora la escalabilidad computacional, y no había sido explorada previamente en la literatura especializada en carga de buses eléctricos.
El modelo integra simultáneamente la decisión táctica de cuántos cargadores se requieren y la decisión operacional de cuándo y a qué buses asignarlos. Incorpora restricciones de estado de carga de la batería, capacidad eléctrica máxima por depósito, franjas horarias prohibidas por costo tarifario elevado, y continuidad del estado de carga entre días consecutivos.
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36% |
Reducción en cargadores necesarios (de 58 a 37 en dos terminales) |
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52% |
Aumento en productividad por cargador (de 1,76 a 2,68 buses por cargador) |
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30% |
Reducción en demanda eléctrica simultánea máxima (de 3.876 a 2.730 kWh) |
Más allá de los números, el modelo cambia la filosofía de carga: en lugar de recargar las baterías hasta niveles máximos cada vez que hay oportunidad (como hacía el enfoque manual por incertidumbre), programa cargas parciales más frecuentes y distribuidas. Esto reduce la demanda simultánea, extiende la vida útil de las baterías y permite aprovechar las franjas horarias de menor costo tarifario. En Recoleta, si la potencia se duplicara, el modelo podría desplazar hasta un 61% del consumo hacia energía diurna más barata, gracias a la alta participación solar en la matriz eléctrica chilena.
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"La investigación aplicada con empresas reales no solo valida los modelos académicos: los enriquece con la complejidad del mundo real y genera soluciones de impacto inmediato. Este trabajo muestra cómo la analítica avanzada puede transformar la toma de decisiones operacionales en la industria del transporte." Profesor Jaime Miranda · FEN, Universidad de Chile · Profesor guía |
Este trabajo es un ejemplo del enfoque que distingue al Magíster en Sistemas de Información e Inteligencia de Negocios (MSIN) de la Escuela de Postgrado FEN: abordar problemas complejos del entorno empresarial con herramientas analíticas de nivel internacional. La colaboración entre el profesor Miranda, del DCS de la FEN, y el profesor Cristián Cortés, académico del Departamento de Ingeniera Civil división Transporte de la FCFM, aportó la complementariedad disciplinar necesaria para resolver un problema que cruza la gestión de operaciones y la ingeniería de transporte.
Publicar en el INFORMS Journal on Applied Analytics es en sí mismo un reconocimiento de excelencia en investigación aplicada. La revista es además el espacio donde INFORMS publica los trabajos ganadores del Premio Franz Edelman, considerado el galardón más prestigioso a nivel mundial en investigación de operaciones y analítica aplicada.
*En la foto: Jaime Miranda, Pablo Chaparro y Cristian Cortes.