随着城市问题日益增多,“绿色出行”理念越来越深入人心,公共自行车系统应运而生,并得到迅猛发展。但在实际运营过程中存在的调度问题,即如何解决用户“借车难、还车难”和如何使企业运营成本最小化,始终制约着公共自行车系统的长期发展。根据国内外运营经验和相关研究成果发现,合理的调度是解决这些问题的关键方法之一。本文对杭州、上海、武汉和巴黎等国内外的公共自行车系统运营现状进行了分析总结,结合公共自行车系统的特点和实际状况,提出了公共自行车的车辆调度的需求量分析方法。调度需求量的确定要充分发挥公共自行车的社会性和公益性,同时,在最大化满足用户的借还需求下,使企业的调度成本达到最小。在分析了各种调度优化模型和策略的基础上,本文提出了一个两阶段调度模型优化策略。考虑到用户满意度和成本因素,本文对公共自行车系统中影响调度的因素进行了分析,给出了量化表示方法。结合两阶段调度策略,建立了带有预测机制、用户满意度和用时最少的多目标调度模型。在对车辆调度中的调度算法和相关求解方法进行分析比较,以及调度操作要求和调度模型的特点的基础上,本文给出了一个基于邻域搜索的模型求解方法。以温州市鹿城区的实际运营数据为例,分别选择不同数量的租赁点进行模拟调度,对其中的调度参数做实验对比分析。实验结果表明本文的调度优化模型充分考虑到了用户满意度,调度成本达到最小。最后,本文设计并开发了一个公共自行车调度系统,将两阶段调度策略、调度优化模型和求解算法集成到系统中。该系统实现了调度管理、路径规划、租赁点管理和调度人员管理等功能,方便了调度人员的操作使用和高效率工作。