当下我国出租车市场涌现出多款热门打车软件，打破了传统的路边扬招模式，对出租车行业起到了不可忽视的影响。打车软件的出现为解决行业矛盾提供了新的思路，但打车软件同时也存在管理和盈利模式上的缺陷。本文从多方角度出发，分析了现有大城市出租车的运营模式以及O2O叫车模式（打车软件叫车模式）产生的原因，发现关键问题后提出打车软件影响下出租车预约服务的优化方案。论文以打车软件的产生原因作为切入点，通过Delphi法得出影响因素，根据ISM模型的有向图分析各因素间的因果关系，得出天气状况和叫车时段是影响使用打车软件积极性的初始外生因素，而每日不同时段出租车市场供给与需求的匹配程度和打车软件的普及性是影响客户使用第三方打车软件的根本原因。基于此，本文提出了一种优化的O2O叫车服务模式，通过建立出租车公司与打车软件公司的合作博弈模型，以及出租车司机与乘客对打车软件使用意向的演化博弈模型，并对模型进行求解与分析，验证建议的合理性。结论认为我国应构建出租车行业预约服务与打车软件机构合作的利益协调机制，通过打车软件的适当加价功能对出租车司机进行名副其实的选择性激励，并明确提出在高峰时段适当放宽价格规制是实现乘客与司机双方利益均衡与合作的有效途径。本文的研究结论可以为打车软件公司提出市场策略参考，也可为出租车行业服务质量的提高提供一定的理论依据，具有充分的现实意义。