城市公共自行车因其零排放、灵活性强和可达性高等优点，成为城市公交和地铁之间转换和衔接的重要市内交通工具，也是短距离出行的重要交通方式。以兰州市城关区公共自行车系统为例，以公共自行车使用者的刷卡数据和实地调查问卷获得的样本数据为基础，采用问卷调查、统计分析和选择模型分析方法，着重研究了公共自行车系统实施前后居民出行特征的变化及变化产生的原因。研究发现：(1)公共自行车的使用者主要是20-40岁之间的中低收入上班族；(2)通勤和购物是人们使用公共自行车的主要目的，这种目的使公共自行车的使用时间集中在早晚两个高峰和中午的次高峰；(3)公共自行车的出现增加了居民出行的频率，尤其是以休闲和会友为目的的出行次数显著增加；(4)根据用地类型将公共自行车网点分为四个不同的类型，研究发现不同类型的网点由于周边设施和机构的不同，使用的频率和高峰时段也不相同；(5)不同时段的公共自行车使用的空间特征明显早高峰，通勤者从居住地向各区的中心点集中，晚高峰，从工作地向居住地散开，在这两个时段需要调度车进行调度；早高峰时间除了通勤者，还有晨练者沿滨河路的单向移动，其余时间，使用者移动的方向性不明确；(6)公共自行车的出行方式转换的主要原因是"存取方便，不担心维护和保存"。最后，提出了完善兰州公共自行车系统的对策，为兰州市公共自行车系统的进一步发展献计献策，为西北地区其他城市公共自行车系统的建立提供借鉴。