由于我国城市机动车保有量的不断提高以及停车设施配建不足,“停车难”问题已经成为大城市所面临的通病。居住区配建停车设施具有存量大、潮汐特性明显等特征,其白天大量停车泊位资源处于闲置状态。在互联网环境下,基于手机应用的共享停车泊位预订分配模式能够利用信息化管理手段实现对该部分资源的优化利用,对缓解城市停车问题具有重要意义。首先,本文根据对现状研究的总结,将基于手机应用的共享停车泊位预订分配模式分为实时型与定时型两种类型。通过选取居住区私有停车泊位作为研究对象,提出以停车管理云平台为基础,运营管理商、停车泊位供给用户、停车需求用户为核心要素的系统服务框架,并具体分析各要素在该模式下的应用功能与影响因素,探讨其在居住区实施的可行性。为下文实时型与定时型两种模型的提出奠定理论基础。针对居住区停车泊位的空闲时间呈现片段化的特征,文中将时间离散化为各均等时间段,采用0-1变量表示各时间段的用户需求状态与停车泊位占用状态。基于此,分别对基于时间窗约束的实时型与定时型共享停车泊位预订分配方法进行研究。其中实时型分配模式采用先预订先服务、动态响应的服务方式。为考虑便捷性、停车费率、安全性三方面因素对需求用户停车选择的影响,通过引入基于模糊偏好的多目标决策赋权方法,构造关于停车场的加权评价函数,提出以用户效用最大化为目标的实时型共享停车泊位分配0-1规划模型。最后设计以基于分支定界算法的模型求解为核心,包含权重计算、停车泊位状态更新等步骤的分配流程。而定时型分配模式采取周期性服务的方式。在确定的决策时间点,对上一服务周期内所接收到的停车请求统一分配,该分配问题是加入时间窗约束、备选停车场约束的特殊指派问题。模型在考虑运营商收益、用户出行时间成本的同时,还引入拒绝惩罚因子以加入拒绝用户请求的惩罚费用,构建以系统效益最大化为目标的定时型共享停车泊位分配0-1规划模型。此外还根据模型特点,设计相应的遗传模拟退火算法实现对模型大规模问题的求解。最后,结合佛山中医院与周边居住区的停车泊位共享分配,进行实例应用与验证。基于对停车供给与需求特征的分析,完成模型的基础数据准备。应用实时型与定时型两种模型对不同请求数量规模的问题进行求解,验证两种模型与求解算法的有效性。通过对比分析两个模型在不同供需条件下的评价指标结果,分析总结两个模型的特点与适用性。