El transporte de mercancías en zonas urbanas se enfrenta a importantes retos relacionados con la eficiencia, el impacto ambiental y la habitabilidad urbana. Si bien los vehículos autónomos de reparto ofrecen soluciones prometedoras, los enfoques existentes presentan limitaciones: los robots de reparto pequeños carecen de capacidad y velocidad, mientras que los vehículos más grandes contribuyen a la congestión a pesar de su mayor capacidad de carga. Nuestro laboratorio está abordando esta deficiencia centrándose en la automatización de bicicletas de carga, que ofrecen un equilibrio entre capacidad, velocidad de entrega y flexibilidad. Desarrollamos específicamente bicicletas de carga automatizadas adaptativas, diseñadas para un funcionamiento en modo dual: el vehículo puede ser controlado manualmente por el personal de reparto (por ejemplo, para rutas largas o complejas) o bien operarse en modo de conducción automatizada. Este artículo presenta un modelo de simulación integral que describe meticulosamente los procesos de reparto en zonas urbanas. Analizamos y comparamos indicadores clave de rendimiento, como el tiempo de entrega, los costes operativos y el impacto ambiental, en tres tipos de vehículos: furgonetas de reparto convencionales, bicicletas de carga manuales y nuestras bicicletas de carga automatizadas. El modelo permite la evaluación sistemática de estas opciones de reparto bajo parámetros consistentes para una comparación válida. Aplicamos este modelo como caso práctico para la ciudad de Magdeburgo, Alemania, mediante simulación para evaluar el rendimiento del sistema en comparación con los métodos de reparto convencionales. Esta aplicación práctica demuestra la utilidad del modelo en contextos urbanos reales y proporciona información específica para ciudades europeas de tamaño medio similares. Nuestra contribución es doble: en primer lugar, presentamos un sistema de reparto innovador basado en bicicletas de carga automatizadas adaptativas, detallando su diseño y su funcionamiento. En segundo lugar, nuestro modelo de simulación y el caso práctico de Magdeburgo proporcionan información valiosa para la implementación de bicicletas de carga automatizadas en las redes de reparto urbanas. Estos hallazgos no solo impulsan la implementación de bicicletas de carga automatizadas, sino que también destacan el potencial de las bicicletas de carga convencionales como modos de transporte urbano sostenibles y eficientes, sentando las bases para futuras investigaciones y el desarrollo de políticas.