我国乡村振兴战略的实施以及以电子商务为代表的新兴产业的发展,极大推动了城乡之间商贸流通量的增长。但是,我国城乡之间高效、成熟的双向流通体系尚未形成,城乡发展不均衡、物流成本高以及物流效率低等问题依然较为突出。在城乡流通体系中,探讨物流主体之间如何开展合作以及如何合理的进行利益分配以确保合作的稳定性,对于完善我国城乡物流体系,提升城乡物流效率和降低城乡物流成本具有重要的现实意义。本论文的研究内容如下:首先,介绍了我国城乡双向流通的发展现状及特点,分析了面向城乡双向流通的物流主体合作模式;其次,分别构建了物流需求企业与物流企业纵向合作及物流企业之横向合作的演化博弈模型,讨论了不同因素影响下物流主体在合作中的策略选择及利益协调等问题,并使用MATLAB进行仿真;第三,基于Shapley值法引入资源投入、服务水平及合作情况等修正因子,构建了面向城乡双向流通物流主体合作的改进的收益分配模型,并联合演化博弈模型预测企业的合作意愿临界值;最后,分析了面向城乡双向流通的物流主体的合作及收益分配研究结果,并提出相关建议。本文结论如下:（1）系统中成本、风险、外部经济收益、资源依赖性的增高及缺乏信任都会阻碍城乡双向流通物流主体的合作,合理的收益分配、空车率降低、违约惩罚适当增加可以促成合作;政府适当的补贴有助于企业选择合作策略。（2）合作情况的变化对初始合作意愿的数值变化很敏感,设定合理的影响因素系数有助于促进物流主体的合作;规模相近的企业间更容易形成双赢合作;合作中存在最佳的收益分配系数,公平的收益分配会增大合作的概率。（3）按合作企业在合作过程中的努力程度分配收益,有助于提高企业对合作的意愿,增强合作稳定性;通过收益分配验证了合作的合理性。