目前国内快递业发达，但快递成本（包括运输、派件、揽件等环节的成本）随着快递业务量增加而急剧增加，近年已引起了国内外科研人员的密切关注。本课题基于现行的快递定价规则，主要针对用户寄件过程中的“多付钱”问题，聚焦不同的应用场景，分别设计出面向用户自主寄件场景下异构快递点的零散快递合作寄件模型和面向上门揽件场景的合作揽件模型及其优化方法。 针对于用户自主寄件场景，在考虑异构快递点和用户移动成本以及合作成本的情况下，设计了一个合作寄件包裹分配模型来分摊快递包裹的寄件费用，以节省用户寄件成本。首先形式化合作寄件包裹分配问题（CooperativePackageAssignment，CPA）并提出了一种可以保证用户之间的合作稳定性的成本分摊方案：基于权重的成本分摊方案。然后针对CPA满足单调、子模、非负的性质，本文提出一个合作包裹分配算法（CooperativePackageAssignmentAlgorithm,CPAA）求解该问题，经过理论分析，CPAA满足计算有效性和较好的近似比；针对大规模数据计算的情况，本文提出一个合作包裹分配博弈算法（CooperationPackageAssignmentGameAlgorithm,CPAGA），通过理论证明CPAGA至少存在一个纳什稳定联盟结构，并最终可以收敛到这个纳什稳定联盟结构。 针对于快递员上门揽件场景，在考虑快递员移动成本和揽件路线的情况下，设计了一个合作揽件包裹分配模型，同时考虑用户间的合作成本，提出一套合作揽件包裹分配机制（CooperativePackageCollectionMechanism，CPCM）。CPCM首先采用CPAA算法来进行计算用户分配，确定多项式时间的联盟结构。接下来采用NNA算法确定快递员揽件路径，最后根据成本分摊机制确定用户的实际支付额。本机制降低了用户的平均支付成本，与此同时，为快递员确定了一条揽件路径。 经过严格的理论分析和仿真实验，CPAA和CPAGA相比较于非合作模式下用户自主寄件行为所产生的综合成本分别降低28.1%和19.9%，验证了CPAA和CPAGA在综合成本优化方面显示出巨大的优势。而且，CPAGA具有很大的可扩展性，更适合于大规模的合作包裹分配的场景。另外，CPCM相对于非合作模式下的上门揽件行为，平均降低了其综合成本的8.84%，性能方面得到很大的提高，具体很好的可实践性。
NETL
