故障共享单车回收车辆路径选择具有重要的理论价值和实际意义。现有对故障共享单车回收车辆路径选择鲜有研究,主要是针对一般货物的回收车辆路径的,或者假设回收量完全已知,建立静态优化模型并设计算法求解,对于回收量未知的情形,或将未知的回收量进行随机化处理,以期得到平均意义上的最优方案,一旦小概率事件发生,可能给出离实际最优解相距甚远的解;或采用不依赖于不确定因素经验数据的在线问题与竞争策略方法进行求解,但假设服务次序由需求点提出的先后次序决定且假设车辆承载空间无限。针对现有理论研究不足和实际需求,本文考虑故障共享单车所处停放点位置及数量无法预知的情形,提出故障共享单车回收车辆在线路径选择问题,采用在线问题与竞争策略的理论和方法,设计一般网络中和方格网络中在线路径选择策略并分析其执行效果,为共享单车企业的故障单车回收车辆路径选择方案的设计提供依据。论文主要创新性成果如下。一般网络中故障共享单车回收车辆在线路径选择策略设计。在一般网络中,针对故障共享单车所处停放点位置和数量无法预知的情形,单个车辆从回收中心出发对停放点上的故障单车进行回收直到车辆满载后返回,以行驶的距离尽可能小为目标,建立一般网络中故障共享单车回收车辆在线路径选择模型,设计在线路径选择贪婪策略,对该策略的情形进行分析,证明不同情形下的策略的竞争比,通过分析和对比得到贪婪策略竞争比为λ(k+z),进一步讨论有故障单车的共享单车停放点数量、没有故障单车的共享单车停放点数量、共享单车停放点到回收中心最大行驶距离与共享单车停放点间最小行驶距离比值对贪婪策略竞争比的影响。最后以南京市某共享单车公司故障单车回收为例对贪婪策略的执行效果进行验证。方格网络中故障共享单车回收两车在线路径选择策略设计。在方格网络上,针对故障共享单车所处停放点位置及数量无法预知的情形,两个车辆先后从回收中心出发对停放点上的故障单车进行回收直到满载后返回,以总行驶距离尽可能小为目标,建立方格网络中故障共享单车回收两车在线路径选择模型,结合方格网络的特点即任意停放点间存在多条最短路径设计在线路径选择揭露策略,对该策略的情形进行分析,证明不同情形下策略的竞争比,通过分析和对比得到揭露策略竞争比为β(k+2z+2)/4,进一步讨论有故障单车的共享单车停放点数量、没有故障单车的共享单车停放点数量、共享单车停放点到回收中心和停放点间的最大行驶距离与停放点到回收中心最小行驶距离比值对揭露策略竞争比的影响。最后以北京市某共享单车公司故障单车回收为例对揭露策略的执行效果进行验证。本文设计的一般网络中故障共享单车回收车辆在线路径选择策略和方格网络中故障共享单车两车在线路径选择策略,可以为共享单车企业的故障单车回收车辆路径选择方案的设计提供依据。