道路客运小件快运服务是一种利用客运线路和客运班车剩余行李舱搭载小件的新兴快运服务方式，本文针对客运小件快运服务网络设计问题进行研究，对于优化资源配置，提高服务水平，提升竞争优势具有现实意义和研究价值。首先，利用节点拆分方法分析并构建了道路客运小件快运服务网络的时空结构。通过详细分析道路客运小件快运服务所涉及的网络资源，结合客运班线网络资源以及客运网络运作特征，在轴辐式的快运服务网络结构基础上添加符合客运运作特征的服务转运站点和经停站点，构建出直达服务和转运服务的轴辐式网络结构；进而利用网络节点拆分的方法将网络中的站点按照其所涉及的作业内容进行拆分，构建了道路客运小件快运服务的时空网络。其次，结合需求特征设计了相应的服务，给出了服务组的设计方法。在所构建的网络结构基础上，综合考虑客运网络资源的时间、容量以及服务水平等因素要求，从服务的时间序列、开行频率、设计成本以及容量四个方面进行小件快运服务设计，进而，根据OD需求分布以及服务水平要求，设计相应的服务组；同时，给出了不同层次的小件网络流的服务组选择方法，具体通过分析客运小件快运需求的特征以及服务水平要求，考虑客运网络的时间限制和容量约束，选择符合小件网络流要求的服务组以完成网络流的输送。最后，将服务网络结构解析表达、客运网络资源约束条件下的服务开行、小件网络流分配等三个问题予以统筹考虑，依托轴辐式客运小件快运服务网络结构，以广义服务网络运营总成本最小为目标函数，利用数学方法细致刻画了服务网络设计各阶段的约束条件，设定了网络结构和资源约束、服务开行约束和网络流约束，以服务开行0-1变量和服务频率为决策变量，建立了道路客运小件快运服务网络设计模型，实现了服务网络设计目标，并设计出分阶段的启发式算法，结合案例给出了具体的客运小件快运服务网络设计方案。论文的研究成果给出了道路客运小件快运服务网络设计的一体化设计方法，细化了客运网络资源约束条件下的服务开行以及服务组选择决策过程，为辅助客运小件快运服务网络的设计与优化决策提供了方法支持。