共享单车的兴起极大地便利了人们的生活。但是共享单车的发展速度太快,存在大量的运营问题,运营效率低。本文从硬件和软件两个方向对共享单车的运营管理做了全面的分析,针对运营需求做了具体的方案设计。在软件设计上,基于共享单车节点数量众多的特点,改变了传统的TCP长连接方案,选用UDP通信方案,降低了服务器开销,提升了系统的稳定性。软件设计上满足了运营中车辆定位、用户开关锁、费用结算等基本需求。硬件设计上,在智能锁上加入密码输入键盘,用户扫码获取密码,输入键盘开锁。智能锁不需要和服务器保持长连接,降低了智能锁的功耗,在没有外界能源进行充电的情况下,依然可以保证足够的使用次数,降低了共享单车的运营负担。提升了系统的稳定性。针对共享单车自然流动中的分布扩散性、早晚上下班需求聚集效应等问题,本文设计了一套全新的共享单车调度算法和一套由多种方案结合的运营调度系统。通过分析每一辆共享单车的使用频率和不同地点的需求系数,针对不同的具体情况,采用价格调控、人工调度等方法进行人为干预,使共享单车的流通更加顺畅和高效,达到更高频率的共享。针对共享单车在无GPRS信号的环境下和服务器无法通信,导致大量僵尸车产生的问题,本文设计了一套蓝牙自组网协议,使共享单车之间进行数据通信和信息传递,让不能通信的车辆的位置信息成功上传到服务器,一定程度上解决了室内无GPRS信号时的数据同步问题。针对共享单车的乱停乱放问题,设计出电子围栏系统,在乱停乱放问题突出的区域,部署电子围栏系统,引导用户将车停在电子围栏内,减轻运营者的管理压力。针对共享单车室内无法定位,出现大量僵尸车的问题,在硬件设计上,加入了惯性导航定位算法,间接实现了室内位置的测量,换算出虚拟的GPS坐标,指导用户和运营者找到车辆。本文通过对实际数据的分析和管理系统的设计,一定程度上解决了共享单车运营中最棘手的问题,对共享单车运营者有一定的参考价值。