Los sistemas de trolebuses están resurgiendo como un paso hacia el transporte urbano carbono neutral. Con la mirada puesta en la evolución de las ciudades inteligentes, el estudio y la simulación de un sistema de monitoreo adecuado para las infraestructuras de trolebuses será esencial. Este artículo fusiona el conocimiento en ingeniería de los autores y las fuentes disponibles en la literatura sobre el diseño y modelado de redes de tracción eléctrica basadas en catenaria, y realiza una revisión crítica de ellos para sentar las bases para proponer posibles alternativas óptimas. Luego se desarrolla y simula un novedoso modelo basado en el movimiento de múltiples vehículos del sistema de catenaria de corriente continua en Matlab-Simulink, lo cual podría resultar útil para predecir posibles obstáculos técnicos que surjan de la introducción en un futuro próximo de redes inteligentes de tracción eléctrica, que inevitablemente presentarán una mayor complejidad morfológica. La propiedad de modularidad que caracteriza al modelo creado permite una simulación precisa, detallada y flexible de sofisticados sistemas de catenaria. Mediante resultados gráficos y numéricos que ilustran el comportamiento de los principales parámetros de la línea eléctrica, el enfoque presentado demuestra la obsolescencia de los métodos de diseño convencionales utilizados hasta ahora. La red de trolebuses de la ciudad de Bolonia fue elegida como caso de estudio.