本论文针对干线物流服务网络的设计问题开展研究。对于物流服务网络中的位置结点集以及连接它们的边集,我们考虑一个以最小化物流成本为目标的离散优化问题。其中,客户的需求(单商品)和商品的供给分别来自于网络中的任意多个结点。同时,各个结点处也放置了不同类型和数量的车辆,我们力求在计划的时间周期内满足所有的客户的需求,生成一张包含商品数量、来源和目的地和运输车辆的计划时间表。参照文献与实际情况中最常见的场景,在此问题中我们也要求所有车辆最终需要返回其原始位置结点,使得问题在一个时间周期满足设计平衡性。本论文对传统的物流服务网络的设计问题做了如下扩展。首先,本文考虑了网络中某些位置结点具有存放商品(仓储)功能的这一特性。同时,所有的仓储结点是具有容量上限的(Capacitated)。其次,我们考虑了车辆运载量方面的两类限制,即不同车辆具有不同的物理载重量上限以及不同道路(桥梁)所可以承受的最大载重量的限制。这两个方面的扩展构成了优化模型中的两类新约束。为了使得问题在新约束的情况下始终具有可行解,我们同时引入了不受载重限制但具有较高成本的外购运输服务。本文针对不同情境下新类型约束的作用进行分析。具有上述两类新约束的物流服务网络设计问题是NP完全问题。为对此开展求解,本文提出结合了线性规划松弛、列生成、禁忌搜索、约束规划和变量固定等方法的新启发式算法。数值实验结果显示,对大多数算例,该启发式算法的求得的解十分接近可行解的下界。同时,通过与商业MIP求解器CPLEX 12.6相比较,我们也观察到该启发式算法提供了很高质量的解(用更少时间找到了与CPLEX相同的解,或者在运行两小时后得到了比CPLEX运行同样时间更好的解)。