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在过去的45年中，公共自行车系统共经历了三代更新。最早的公共自行车出现在1965年7月，荷兰阿姆斯特丹的一个无政府主义组织把一批自行车刷成白色，以供公众免费使用，称为“白色自行车计划”。但这个计划却没有按人们的预想进行，几天之内所有的自行车均被丢弃或占用，计划没有成功。7474
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时隔30年，第二代公共自行车交通系统于1991年在法尔斯、丹麦、纳克斯考等地实行，起初经营规模较小，如纳克斯考，只有4个站点，26辆公共自行车。直到1995年，第一大规模的第二代公共自行车交通系统开始在哥本哈根实行，哥本哈根的Bycyklen系统。这一代公共自行车交通系统与过去一代相比有许多的改进，自行车是专门定制的非标准原件的重型自行车，采用实心橡胶轮胎，车轮上附有广告板，以减少失窃。市民可通过存放硬币在城市中心特定地点租用自行车。相比于第一代公共自行车交通系统，第二代更加正式化，由一个非盈利性组织进行经营，设有特定存取站点，通过存放硬币存取车，但由于使用者是匿名的，自行车被盗现象依然经常存在。于是，便产生了新一代的公共自行车交通系统，该系统具有完善的客户追踪功能【7】。
直到20世纪90年代末期，由于现代先进的电子、信息集成、无线通讯和互联网技术的出现，公共自行车系统的管理方式才发生了根本性变化，新一代公共自行车系统开始在欧洲很多国家相继出现。2007年，法国巴黎建立了自己的公共自行车系统Vélib，由最初的7000辆扩展到后来的2万多辆。Vélib的迅速扩大和成功一改公共自行车的历史，并引起人们对这种新的交通模式的极大兴趣和关注。
此外荷兰，丹麦，英国，美国，法国的里昂都在公共自行车系统上面投入大量的人力物力，取得了相当好的成效【8】。
表2-1 三代公共自行车系统的比较
1965第一代 1992-1995第二代 1996至今第三代
系统类别 自由自行车系统 硬币存取系统 智能卡系统
系统组成 *自行车 *自行车
*存取站点 *自行车
*存取站点
*电子系统
特点 *独特的自行车
*车未上锁
*免费
*无固定站点 *独特的自行车
*车身上锁
*硬币存取
*免费
*特定站点 *独特的自行车
*车身上锁
*智能卡存取
*前30min免费
*特定站点
*实时可用
*GPS追踪
典范城市 阿莫斯特丹 哥本哈根 巴黎，里昂
2.2国内研究历程及现状
中国是当仁不让的自行车王国，自行车拥有量为世界之最，但是作为“自行车王国”却在这方面有差于很多国家。中国的自行车生产、消费和出口都居世界第一，但是公共自行车系统的发展却晚于西方很多年，在投入和重视程度上也远远不及。
在国内，免费自行车租赁发展的比较早的城市有杭州和上海，是以方便居民出行为目的推出的，一般设置在各个车站附近的街头，车辆都是特制的，都带有具有防盗作用的统一标识。在武汉市内的自行车租赁点是采用的人工租赁的方式，每个租赁点都会配备2至3个人为需要租赁自行车的市民服务，工作人员下班后，则自行车将无法租赁或归还，还不能完全意义上达到便民的目的。
在各地的实践中，杭州，上海，武汉，佛山等地的公共自行车系统会相对成熟一些。表2是这四个地方公共自行车系统的介绍【9】。