随着我国经济的飞速发展,城市中机动车的保有量不断增长,交通堵塞、能源以及环境等系列问题呈现在人类眼前。公共自行车兼并绿色环保、短途出行、为景区或是校园提供出行便利等诸多功能,是新时代人文、科技、绿色交通的产物。公共自行车包括固定桩公共自行车和共享单车。现代城市中设立了大量的固定桩公共自行车租赁点,由于调度的不及时等原因,常常出现自行车借还困难问题。共享单车同样发展迅速,由于缺少规范的自行车停车管理条例,乱停乱放问题严重。基于此,本文对公共自行车的调度与管理问题进行了研究。论文总结了国内外的研究成果,对公共自行车的设施组成和出行特征进行分析,从时间和空间两方面研究公共自行车的需求特征,并进一步分析固定桩公共自行车以及共享单车的优缺点。其次,研究固定桩公共自行车的需求参数以及影响其租借需求的主要因素,建立公共自行车租赁点借还需求预测模型,并利用该模型对公共自行车具体的需求量进行预测。在公共自行车调度方面,对调度的细节、成本、目标和影响因素进行总结,提出公共自行车调度量的计算方法,建立无时间窗的公共自行车调度路径优化模型,通过蚁群算法对各个时间点上的调度路径作出有效求解。最后,分析了城市共享单车停车管理问题,提出设置自行车停车区的建议,并对具体的设置要求、设置形式和停车设施标准进行分析。研究了城市共享单车的投放问题以及竞争问题,并提出改善措施。论文以株洲市荷塘区为例,验证城市固定桩公共自行车在实际调度工作中各租赁点的调度量以及车辆调度最优路径的计算方法。以长沙市天心区为例,说明解决共享单车停车管理的措施。