مهم ترین مسأله ای که شرکت های حمل ونقل دارای بار ناکامل با آن مواجه هستند، طراحی شبکه سرویس ها و زمان بندی سفر کامیون هایشان است، به صورتی که کل هزینه های ناشی از سفرهای خالی و سفرهای با بارناکامل کامیون کمینه گردد. توزیع جغرافیایی تقاضای بار برای شرکت های مختلف حمل ونقل این امکان را فراهم می کند تا در صورت همکاری از سفرهای خالی و سفرهای با بار ناکامل کاسته شود. در این تحقیق یک فرمولاسیون طراحی شبکه براساس مجموعه سرویس های در دسترس جهت برنامه ریزی همزمان برای زمان بندی و مسیریابی کامیون، تعیین برنامه سفر بار، و تعیین موقعیت مجدد کامیون ها ارائه شده است. فرمولاسیون ارائه شده ابتدا بدون در نظر گرفتن همکاری و با در نظرگرفتن دو حالت معین و نامعین بدون مکان ترمینال های میانی حل شده است. سپس با تجمیع تقاضاهای مجموعه ای از شرکت های حمل ونقل ابتدا به صورت متمرکز برای کل اعضای موجود در ائتلاف ایجاد شده حل شده و سپس با حالت تصمیم گیری انفرادی شرکت ها مقایسه شده است. ایجاد ائتلاف باعث کاهش هزینه ها و ایجاد صرفه جویی خواهد شد که صرفه جویی حاصل شده باید توسط مکانیزم های مناسبی بین اعضای ائتلاف تقسیم شود به نحوی که کل اعضاء را راضی نگهدارد. کارآیی مدل ارائه شده توسط نرم افزار GAMS 24.4.6 و با استفاده از حل کننده CPLEX 12.6 مورد ارزیابی قرار گرفته است. به این منظور مسائل عددی مختلفی طراحی و حل شده است که در تمامی آنها ایجاد مکانیزم همکاری سبب صرفه جویی در هزینه ها در مقایسه با حالت انفرادی شده است.
