公共自行车由于低碳、环保、健康的特点,得到了世界各国和各地区越来越多的重视,成为城市公共交通的重要发展方向。公共自行车租赁系统是实现公共自行车安全,高效管理的基础,对推动公共自行车的普及和发展是至关重要的。随着智能手机的普及和移动互联网的快速发展,公共自行车管理系统融入移动互联网是大势所趋。因此,研发基于手机APP的公共自行车租赁系统,具有十分重要的应用价值和意义。本文回顾了国内外公共自行车的发展和研究现状,设计了一套公共自行车站点状态信息更新算法和公共自行车智能调度算法的数学模型,设计开发了基于手机APP的城市公共自行车租赁管理系统。本文的主要工作如下:第一、本文设计了公共自行车站点状态信息更新算法,该状态更新算法综合考虑了站点附近的人口及人口密度、附近景点、大型超市、公交站台等人们出行热点的距离和分布密度,土地成本等因素。本文同时完成了自行车智能调度算法建模,该调度算法考虑到调度时,两个站点的路径距离和成本,站点理想自行车数和最多、最少自行车数目等因素,算法适用于站点需要从多个邻近站点调入自行车或调出到多个邻近站点的情况。通过实地参考某市公共自行车的实际情况,验证了模型调度结果的合理性,能够取代人工进行车辆调度。第二、本文从软件工程的角度,按用户开户和充值模块、借还车模块、站点和车辆查询模块、车辆调度模块、信息管理模块和新闻活动模块等模块,设计和实现了基于手机APP的公共自行车租赁系统。用户可以直接通过手机扫描二维码进行借还车操作,可以实时查询各个站点的车辆信息和账户消费情况。系统会主动推送骑行活动、天气和账单等信息,方便居民及时了解最新消费信息和公共自行车相关活动和新闻。促进了居民在日常出行中使用公共自行车,提高了公共自行车的使用频率。同时车辆调度人员可以通过手机APP直接完成车辆调度,方便了管理人员高效的管理公共自行车。