随着国民经济和城市化进程的飞速发展,城市汽车数量与日俱增,造成了道路拥挤、找停车位难、空气污染、交通事故频发等一系列社会问题。一种名为“汽车共享”的新型交通模式逐步得到社会的关注和认可,它是介于私家车和公共交通之间的交通创新方式,由专门的汽车共享服务公司进行规范管理和操作。汽车共享模式的运用能大大减少小汽车的拥有量和使用程度,带来的社会效应、环境效应和经济效益十分可观。本文重点是研究汽车共享中的空车调配问题,空车调配决策的目标是运输总收益最大,这需要根据用户需求分布情况和网点车辆等数据,确定每时段各车辆的调配和运送情况,以求获得经济效益的最大化及运输过程的最优化。在设计调配决策过程中,需要考虑管理组织策略、网络运营能力、任务需求等诸多因素,其中空车调配决策是否科学、合理,将直接影响到运输成本、用户满意度和收益最大化的实现,降低和控制空车调配的成本已成为影响汽车共享公司运作的关键因素之一。鉴于以上分析,无论从理论还是实践角度考虑,汽车共享中的空车调配都是值得进行深入研究的重要问题。本文首先在分析总结当前国内外汽车共享研究工作的基础上,对汽车共享模式作出系统全面的介绍,详细阐述了其运营类型特点、国际发展状况、操作流程原则、用户共同特征及实施基本条件等；其次,主要从车辆调配影响因素、调配方式、调配方案设计、调配策略等方面,对汽车共享中空车调配问题的特点进行具体分析,为模型的建立和求解等一系列工作提供基础性依据。在掌握问题实质的情况下,本文以汽车共享公司运营收益为目标,分别建立了需求完全满足与需求不完全满足的确定性空车调配模型。在模型求解过程中,针对模型特点及整数解等要求,通过空间和时间上的分解将空车调配问题简化为若干前后关联的时空阶段以求解。然后利用函数逼近思想,引入线性的边际收益函数近似代替原目标函数求解,并且具体给出了车辆调配和停车位控制的策略研究。之后,通过讨论载客移动、空车移动及原地停留等三种车辆调配方式对车辆调配和收益值产生的影响,构造包含该信息的控制向量,以该向量的确定与更新来逐步得到全局近似最优解,并作出该调配模型算法的流程图和算例。本文最后对上述基本模型进行扩展,分别建立了顾客需求随机和考虑用户满意度两种扩展模型。