近年来,移动互联网及共享经济产业发展迅猛,在此背景下共享单车应运而生。共享单车是新型无车桩的公共自行车系统,其应用可以充分缓解城市交通中“最后一公里”问题,共享单车逐渐得到出行者的青睐。但是共享单车企业在实际运营过程中,使用问题层出不穷,其中共享单车车辆在使用过程中产生故障是不可避免,如共享自行车辆的人为损毁、单车车辆使用中发生磨损、车辆达到使用年限需要报废处理等,这些故障问题的出现危害严重。本论文在分析共享单车运营现状及特点的基础上,对共享单车故障车辆回收问题进行研究,具体内容如下:本文首先对共享单车故障车辆回收问题的研究背景和意义进行介绍,简述共享单车的基本形式。说明共享单车的发展现状和未来趋势,分析所涉及到的具体要素。接着,本文通过对共享单车出行的概念界定,引入对共享单车系统的运营及特点;结合共享单车系统的特点,分析了共享单车在交通系统中的作用。其次,在对共享单车系统发展特征进行阐述的基础上,对共享单车故障车辆回收基础进行阐述,包括共享单车故障车辆的定义和分类,针对共享单车故障车辆回收的特点,建立共享单车的回收框架,内容包括故障车辆回收的原则和流程。然后,针对维修场站所管辖的区域中的共享单车故障车辆,使用K-means聚类算法对其进行聚类处理。回收线路模型设计方面,建立共享单车故障车辆回收线路设计模型,以车辆回收工作总成本最小为目标函数,约束条件包括回收车辆线路约束、满载率约束与时间约束。最后,以北京市海淀区中关村地区的实际情况和数据为案例,进行验证分析,利用MATLAB构建算法,根据模型结合K-means算法和改进的蚁群算法进行共享单车故障车辆回收模型计算分析,证明了所得结果的适用性和有效性。