电动汽车因具有节能环保等优点得到了政府的大力推广支持,但售价昂贵、维护成本高等劣势使其推广销售受阻。租赁模式可有效解决电动汽车推广难题,不仅能使顾客无需承担高昂的采购和维护成本,消除使用顾虑,还能使生产商实现制造和服务的绑定,增加利润。鼓励探索租赁等推广方式也被列入政府制定的支持新能源汽车推广发展计划中。按里程收费和按时间收费作为两种用于电动汽车租赁的主要收费方式,已被租赁商尝试采用。根据电动汽车特征、租赁服务系统及顾客排队等多种复杂因素进行利润决策是出租商面临的难题。因此,对电动汽车租赁的按时间及按里程收费模式进行利润建模和决策分析,具有重要的理论和实践意义,本文主要研究内容如下:首先,针对电动汽车租赁服务系统,基于排队论、汽车维修成本及电池损耗理论,结合顾客到达率瓶颈、顾客依据感知价值选择服务的特征及电动汽车特性,分别构建了按时间和按里程收费的利润模型,弥补了相关研究建模过程忽略这些因素的不足。然后,在按时间与按里程两收费模式利润比较分析部分,用数学解析法和图像法表示电动汽车、租赁服务系统、顾客行为等参数对两收费模式利润差值的影响,分析结果可帮助出租商根据运营条件选取利润更占优势的收费模式运营。其次,在按时间收费模式利润优化部分,以利润最大化为目标,采用改进试验设计法求解模型。先采用传统正交试验设计法求出最佳利润及因素取值组合,确定利润函数在最佳因素取值组合处的单调性,进而更精确地判断可取得最优利润的因素水平取值区间,根据精确化后的取值区间并保持各因素水平数不变采用正交试验设计法再次优化利润。实例分析显示改进后方法得出的利润显著更优,验证了模型的有效性和实用性。再次,在按里程收费模式利润优化部分,为了有效解决最大化按里程收费模型利润这一复杂的多变量优化难题,先利用数学解析法证明最大利润对应自变量取值组合的唯一性,再运用遗传算法求解最大利润并确定对应的参数组合的取值。实例分析表明了模型及最大化利润方法的可用性和有效性。最后,引入按时间和按里程模式的差价收费制,提出了基于电动汽车不同时段内行驶里程、不同里程段内占用时间、损坏程度、新旧程度、电池损耗系数区间的多样化租赁组合方案,实例显示,出租商可通过差价收费制获得比单纯按时间或按里程收费模式更高的利润。最终,使租赁商增加利润的同时满足顾客需求,保证顾客满意度。