共享单车的出现,虽然方便了用户出行,但也出现了共享单车占盲道,车辆无法及时维修,随意停放等问题。随着共享单车市场环境的稳定,企业开始将注意力放在“无车可借”,“乱停乱放”等问题上,着力于解决用户“出行/回家最后一公里”的问题。所以在保证用户体验的前提下,研究合理的共享单车库存水平有很重要的意义。如今共享单车的研究主要分为三个不同方向,分别是共享单车的科学选址,共享单车数量的供需关系和共享单车调度优化。在这些已有的研究基础上,针对现有问题,经过文献分析可以认为,高效率的车辆转运可以有效的降低企业的运营成本,并且增加车辆的使用次数,减少新单车的投入,使共享单车的分布更加均衡。本文首先介绍了共享单车在我国的发展现状,在城市公共自行车研究的基础上,共享单车的车辆转运问题可以与传统的库存管理问题结合起来,并确定了共享单车在城市交通系统的定位。在国外已较为成熟的城市公共自行车系统的研究基础上,分析国内共享单车存在的库存控制问题,将马尔可夫决策过程应用这一理论方法与共享单车的库存问题结合起来。然后介绍了马尔可夫决策理论及其应用,利用马尔可夫随机过程的数学方法研究共享单车的库存控制问题,并将车辆的转运问题分为两部分研究,分别是共享单车的单地点问题以及构造多地点的共享单车网络库存转运问题。在单地点问题中,研究一个区域或一个站点的车辆转运规律,来决定搬运过剩的共享单车或转运新的车辆进行补充。在多地点问题中,结合马尔科夫决策过程的无后效性,考虑了多地点的库存水平,结合库存转运模型,建立了库存成本函数数学模型。在该过程中,利用库存转运(包含共享单车的主动转移以及为维持库存水平平衡时的被动转运)来缓解共享单车堆积与共享单车缺少的问题。研究在任一阶段,站点的共享单车过剩或发生堆积时,其库存成本函数的解集特征,并将命题与实际应用结合起来,为解决共享单车的库存问题提供建议。最后根据实际数据,构造算例说明高效率车辆转运的重要性。以城市中心街道为研究对象,结合已经存在的共享单车停靠站点,设计新的转运方案。并且根据数据分析,也可以得到不同时间段的借还需求量,以此来确定每个站点需要转移进去或者转移出去的共享单车数量,来确定最优转移决策,为共享单车转运决策与站点的选址提供依据。