2022年国家信息中心发布的《中国共享经济发展报告（2022）》中明确表示,2021年我国共享型服务和消费保持了稳定增长的态势,呈现出巨大的发展韧性和潜力,同时在2021年中,监管政策、资本市场形势等多种因素共同影响着我国共享经济发展,使得市场格局有重塑之势,且竞争愈来愈激烈,商业模式也越来越多元化。共享电动自行车是共享出行领域的一种形式,目前已经在一些城市中,成为了补充城市公共交通、方便人们日常出行的重要工具,也是我国鼓励人们践行绿色低碳生活的重要举措。在2019年中华人民共和国交通部发布对电动自行车行业的规范后,资金大量涌入市场。国家信息中心分享经济研究中心发布的数据显示,共享经济中交通出行领域的直接融资规模于2021年的同比增速达到了321.7%,说明该领域吸纳社会资金的能力非常强,加速上市成为许多共享平台的战略选择。然而,共享电动自行车如何真正实现便民利民是公共交通发展和城市管理中需要不断研究的课题。随着资金的流入,企业之间竞争更加强烈,虽然共享电动自行车系统是在借鉴共享单车系统的基础上搭建起来的,但是其仍未能彻底解决车辆投放、运营维护、调度管理等方面的问题,一些站点中投放量过多、车辆调度不及时无法满足客户需求等运营情况仍然经常出现,对于企业来说,增加了运营成本,对于城市公共环境来说,影响了公共交通管理秩序。研究共享电动自行车车辆调度优化问题是必要且迫切的。同样亟需关注的是共享电动自行车在运营过程中存在对电量的考虑,当电量不能满足客户的行驶距离时,共享电动自行车将会被闲置,故在考虑电动自行车车辆调度优化问题的同时,考虑电量补给问题是同样迫切的。本文通过对共享电动自行车的发展现状和现实困难进行分析,基于一定假设条件,对约束进行整理和描述,构建出以最小化调度卡车行驶路径成本、装卸电动自行车的成本、更换电池的成本和电动自行车电量不足的惩罚为目标的考虑电池更换的共享电动自行车再分配问题的混合整数规划模型。考虑到问题的复杂性,本文设计了改进的灰狼优化算法对问题进行求解。在综合考虑原始灰狼优化算法的优点和缺点之后,对原始灰狼优化算法进行两个部分的改进:初始解的构建和位置的更新方程。并通过在小中大三个规模的算例中,对改进的灰狼优化算法及原始灰狼优化算法、遗传算法、差分进化算法、粒子群优化算法进行算例测试,证明了改进的灰狼优化算法在求解考虑电池更换的共享电动自行车再分配问题上具有适用性和优越性。还使用改进的灰狼优化算法对仅进行共享电动自行车调度的问题进行求解,证明了该算法在求解静态共享单车调度、单商品取送货等问题上也具有一定的适用性。最后在灵敏度分析中,验证降低人工操作成本、选用合适容量的调度卡车的重要性。