A escolha da cidade do Rio de Janeiro como sede da Olimpíada de 2016 trouxe a necessidade de realização de diversos projetos de infraestrutura de transportes. Um destes projetos envolveu a revitalização da zona portuária, conhecido como Projeto Porto Maravilha, e entre as melhorias projetadas estava a implantação de um novo modal de transportes sobre trilhos, o VLT Carioca. Este trabalho analisa o projeto em regime de parceria público-privada do VLT Carioca na zona portuária da cidade do Rio de Janeiro através da teoria de opções reais. O objetivo do estudo é determinar o retorno esperado do projeto para o consórcio vencedor da licitação, analisar o impacto dos incentivos governamentais para o parceiro privado e os custos totais do projeto para o Estado. A demanda estocástica é modelada por meio do movimento geométrico browniano (MGB), e os resultados indicam que o projeto tem um retorno relativamente pequeno em relação ao investimento inicial, as garantias oferecidas pela Prefeitura aumentam o valor do projeto e a realização do projeto sob a modalidade de parceria público-privada traz para o parceiro público uma economia de aproximadamente 50 por cento do valor total.