随着互联网、GPS以及移动支付等技术的发展,居住区泊位预约共享成为缓解区域停车难问题的新思路。因居住区停车泊位资源的特殊属性的存在,要进行泊位共享,需要在保证共享泊位停车者的停车需求前提下,精确把握需求,建立科学的停车泊位共享收费定价和泊位匹配,有效地调控停车需求,提高共享泊位的利用率。针对上述需求,论文以居住区共享泊位为研究对象,考虑居住区共享泊位时间窗的异质性,研究共享泊位分配与最优收费定价问题,研究提升共享方案实施的可行性,有利于盘活城市停车设施资源,缓解停车难题。梳理城市居住区共享泊位的基础理论,从理论、技术、政策和社会四方面,分析共享实施的可行性;从泊位的提供者(O-user)、泊位的使用者(预约的停车需求者P-user和随机到达的停车需求者R-user)和管理者的角度探讨完全预约模式下的城市居住区泊位共享静态分配机制和非完全预约模式下城市居住区泊位共享动态分配机制。考虑停车价格(短时、长时停车价格)及泊位租购成本因素,构建了共享泊位的静态优化分配模型(SOA模型,Static Optional Allocation Model),设计图着色算法求解;并将SOA模型与FCFS分配方法对比分析,实验结果表明相对于FCFS分配方法,SOA模型将停车时长利用率和利润率分别平均提高了10.27%和8.57%,说明SOA模型分配效率高更具实用性。探讨不同的供需规模(小、中、大型共享停车场)、不同停车价格及泊位租购成本下共享泊位分配的系统效用(停车时长利用率、利润率、接受率和净收益)。实验表明不同价格方案下,利润率随停车需求的增长分为快速增长、缓慢增长和趋于稳定三个阶段。在利用率达到70%即公共停车场平均水平下,共享泊位供给N=200,泊位需求M=600时,接受率最高为60%。在此供需配置下,短时、长时停车价格和泊位租购价格定为(P_s=8,P_s’=5,P_b=4)时,管理者可获得10%一般可接受利润率。考虑停车价格及泊位租购成本因素,构建了基于时间窗约束的城市居住区泊位共享的动态优化分配模型(DOA模型,Dynamic Optional Allocation Model),以一个小时为一个时间间隔,设计相应改进的图着色算法求解。探讨了不同的供需规模、不同停车价格和泊位租购成本,以及停车需求者不同预约比例下共享泊位分配的系统效用。实验表明不同价格方案下,利润率随停车需求的增长分为快速增长和趋于稳定两个阶段;当预约比例为0.5,利用率达到70%即公共停车场平均水平下,共享泊位供给N=100,泊位需求(M+M’)=450时可达最高的接受率50%;随着P-user预约比例的增长,利用率70%下最高的接受率所需的泊位供需规模逐渐下降,其中停车需求(M+M’)约为泊位供给N规模的4～6倍;在0和0.25的低预约比例下和0.5、0.75和1的高预约比例下,价格方案分别为(P_s=7,P_s’=5,P_b=4)和(P_s=7,P_s’=6,P_b=4)时,管理者可获得10%一般可接受利润率。当均为全预约模式,预约比例为1时,对比DOA模型和SOA模型实验结果表明:当达到停车时长利用率70%,相对DOA模型,SOA模型所需的供需配置规模数量更少,为(N=200,M=600);此时SOA模型的接受率为60%,较DOA模型提高了50%,价格方案中短时和长时停车价格差更大;利润率和净收益方面,DOA模型为利润率为14%,净收益为1061元,较SOA模型分别提升了33.97%和67.35%,可使管理者的运营收益更高。研究结果对推动泊位共享政策,提升管理者的收益和泊位提供者空闲泊位的利用率,及缓解停车难问题具有重要意义。