近年来,工业的迅速发展和大中型城市的交通拥堵带来了诸多环境问题和社会问题,这些问题降低了社会经济发展速度和人民生活水平。在“共享经济”及“供给侧改革”的时代背景下,随着网络技术的不断发展和移动支付的普及,车辆共享服务成为解决这些问题的一种创新服务模式。然而,在车辆共享服务运营过程中,顾客行为、环境等因素的不确定性造成了租赁订单需求量、租赁时间等的不确定,从而导致了租赁点车辆不均衡等运营问题,同时增加了车辆共享服务运营成本,降低了其运营效率。此外,车辆共享服务运营商需保证服务的持续稳定,并在资源优化与配置方面提供更为稳健的运营决策结果。在该方面,鲁棒优化和分布式鲁棒优化可较好利用不确定因素(如租赁订单量、净还车数等)的部分信息,提供稳健性较强的决策结果,进一步优化车辆共享服务资源的配置,使其创造更多的运营收益和社会效益。基于上述车辆共享服务中的不确定信息,本文运用多类处理不确定问题的方法,将以电动车为主要构成的车辆共享服务作为研究对象,按车辆共享服务的“战略管理”、“战术管理”、“运营管理”顺序,将其服务运营划分为前期选址布局、初期车辆配置、后期重新分配三个阶段,针对性地研究不确定信息下三个阶段的服务运营资源优化配置问题,主要研究内容如下:(1)针对前期不确定潜在租赁需求,基于概率覆盖选址模型,采用可调节不确定集,建立鲁棒概率覆盖选址布局模型。首先,引入顾客容纳率反映不同行程下顾客异质效用,并结合概率覆盖选址模型,通过Bonferroni不等式将非线性模型转化为最差覆盖情况下的线性模型。随后,在已知前期潜在需求数量的情况下,假定已知其变动范围,通过引入可调节参数修正既定可变动区间,反映部分变化的需求,并通过调节该参数扰动的程度和扰动数量,进一步进行选址布局决策。研究结果给出了在不确定信息下车辆共享服务租赁站点选址、各点充电桩配置方案。结果表明:实际需求扰动及异质效用离散度增加了运营成本,而服务效率高的快充充电桩可有效提升运营效率和降低运营成本。(2)在车辆共享服务的初始车辆配置阶段,分别考虑“确定订单需求”、“随机订单需求”、“部分矩信息已知的不确定订单需求”三类情况,建立车辆共享服务中车辆配置的确定模型、随机模型和分布式鲁棒模型,并在算例中对三类模型决策结果进行对比。首先,假定租赁订单需求为确定值,并通过设定可变参数模拟实际缺车情形进行计算;其次,将订单需求分布设定为信息量最小的两点分布,给出实际缺车的最坏情形,进行保守形式下的车辆配置优化;最后,假定已知订单需求的一阶矩、二阶矩信息,通过对偶理论将分布集约束转化为正定约束,建立分布式鲁棒优化车辆配置模型。研究结果确定了在选址结果基础上三种情形下各租赁点配置的车辆数量,且结果表明本文提出的分布式鲁棒车辆配置方案能够更好地为运营商节约配置成本,以较少车辆配置数量满足部分信息下的租赁订单需求。(3)针对运营层面各租赁点车流量的不确定及车辆共享服务中需求的不均衡问题,设计部分不确定信息下的分布式鲁棒车辆重新分配模型。首先,通过净车流量反映不确定的用还车需求,并假定净车流量的部分信息已知,建立最坏情况下可用车辆和闲置充电桩的机会集约束,并结合含二阶矩的分布集,提出一种基于概率的机会集约束转化方式,将正定规划转化为二阶锥优化,进一步优化车辆重新分配。研究结果确定了租赁点之间的车辆调度数量,并表明了服务水平的提升会增加重新分配成本和总车流量,不同时段下部分不确定需求信息的差异会导致调入调出点车辆数量不一致等情况。本文针对以电动车为主要构成的车辆共享服务管理中的关键管理问题,考虑服务运营中不确定需求信息,结合运营管理的三个阶段,优化车辆共享中的选址布局、车辆配置和车辆重新分配方案。对于车辆共享服务的研究理论体系和方法体系,本研究丰富了该类共享经济创新服务模式管理领域的研究。同时,研究结果确定了诸如租赁点选址、车辆配置和车辆重新分配等关键的运营方案,具有很强的现实意义。此外,文中采用的鲁棒优化方法和顾客行为处理方法,有助于降低运营商运营成本并提升顾客满意度,可为车辆共享服务发挥其“缓解交通拥堵、空气污染等”社会效用提供理论支持,从而进一步提升车辆共享的服务质量。