El transporte ferroviario urbano asegura una movilidad eficiente en áreas metropolitanas densamente pobladas. Este estudio se centra en la Red del Metro de El Cairo y aborda el Problema de Planificación de Rotación de Material Rodante (RSRPP), con el objetivo de mejorar la eficiencia operativa y la calidad del servicio. Se desarrolla un modelo de Programación Lineal Entera Mixta (MILP) para integrar la rotación de material rodante, la planificación de rutas de vacío y la programación de mantenimiento. Se introducen dos formulaciones de objetivo único para minimizar por separado los pasajeros denegados y el número de Unidades Múltiples Eléctricas (EMUs) utilizadas. Para abordar la escalabilidad en instancias más grandes, se diseña una metaheurística de Recocido Simulado (SA) utilizando una representación de solución basada en listas y operadores de vecindario personalizados que preservan la viabilidad. Los experimentos computacionales basados en datos del mundo real validan la relevancia práctica del modelo. El MILP logra soluciones óptimas para instancias pequeñas y medianas, pero se vuelve computacionalmente inviable para las más grandes. En contraste, el algoritmo SA produce consistentemente soluciones de alta calidad con tiempos de resolución significativamente reducidos. Hasta donde saben los autores, este es el primer estudio que aplica SA al RSRPP ferroviario urbano mientras integra conjuntamente la planificación de rutas de vacío y la programación de mantenimiento. El enfoque propuesto demuestra ser robusto y escalable para grandes sistemas de metro como el de El Cairo.