伴随着“互联网+”的快速发展,与传统公共自行车系统互为补充的城市互联网租赁自行车行业在我国迅速发展起来。城市互联网租赁自行车交通作为城市公共交通的补充,具有方便快捷、低碳环保等优势,有效解决居民出行“最后一公里”的问题,可缓解城市交通拥堵。然而,由于城市互联网租赁自行车的准公共性,且无政府的参与,导致企业运营收入低,甚至无法盈利。在城市互联网租赁自行车服务水平一定的情况下,票价水平将决定自行车的分担率,也影响着城市公共交通的分担率。因此,选择合适的互联网租赁自行车运营模式,激励互联网租赁自行车运营企业制定合适的票价及改善服务水平,具有重要的现实意义。目前,城市租赁自行车交通票制和票价的确定多是梯度定价的经验式定价方法,关于考虑政府购买支付约束的联动定价机制的研究还有待探索。本文的研究对象是城市互联网租赁自行车,包括考虑将传统公共自行车改造互联网共享单车,进行统一运营管理,统称为城市互联网租赁自行车。基于此,本文主要研究的工作如下:(1)首先,介绍了城市租赁自行车系统的发展历程、属性和功能定位。在此基础上,分别对传统公共自行车、互联网租赁自行车的运营模式的适用性进行了分析。此外,通过对政府购买机制的适用性和必要性的分析,提出政府购买服务模式作为互联网租赁自行车的运营机制,并详细制定了政府购买互联网租赁自行车服务机制的流程、付款方式及监督考核指标。(2)构建了城市互联网租赁自行车定价双层规划模型。考虑了定价与政府支付策略的内在联系,及从居民出行行为与互联网租赁自行车票价制定二者之间相互作用的角度出发,构建双层规划模型。在模型一中,首先对城市互联网租赁自行车的收入和成本进行分析,及对政府购买支付机制的考核因素进行确定,选择以公众满意度和企业成本收益率作为支付考核指标。从而构建以服务供给和票价管制为决策变量,以运营企业利润最大化为目标的上层函数。在模型二中,上层以政府购买支付方式和支付额度为决策变量,以城市互联网租赁自行车社会福利最大化为目标。下层通过对出行方式的广义成本费用、出行方式选择进行分析,建立了包含城市互联网租赁自行车、常规公交车与小汽车三种出行方式的SUE模型。针对所构建的两个双层规划模型,确定求解思路并选择遗传算法对整体模型进行求解,下层SUE模型则采用迭代加权法(Method of Successive Average,MSA)进行求解。(3)算例验证。在算例中分析在城市互联网租赁自行车社会福利最大化、企业利润最大化两种不同的目标函数下,所带来的最优票价和自行车出行分担率的变化,从而对比分析得出两个目标函数的优缺点及适应性。随之,基于MATLAB利用蒙特卡洛方法(MCM)计算各个时段的收费标准,更加符合实际中居民出行易于接受的分段计时收费制。最后,对部分参数进行灵敏度分析,得出参数对优化目标的影响,从而提出相应的政策建议,为实际中城市互联网租赁自行车的可持续发展提供参考。