三（sān）、区块链技（jì）术在交通运输（shū）行业的应用场景分析

（一（yī））交通基础设施建（jiàn）造（zào）与养管领域

1、工程质量（liàng）溯源方面（miàn）

任何一种产品（pǐn）的质量溯源主要解决（jué）的（de）是“信（xìn）任问题”和“数据（jù）存储”问题。解决“信任问题”，一方面是（shì）因为（wéi）“溯源”可以对生产者起到“震（zhèn）慑”的作用；另一方面，通过溯（sù）源机制可以让（ràng）生产流程（chéng）和工艺更加标准化（huà）和（hé）精细化（huà），从而提升产品质量。解决“数据存储”问题的根本是（shì）要建立（lì）一套能够快速、准确（què）进行产品制造过程中各类信息（xī）的存（cún）储和查询的机制。当前工程建设采用的溯源途径主要（yào）依靠工程档案（àn）实现，部分实（shí）现了（le）信息化，主要存在“数据真实性难以保障”“原材（cái）料源头信息不能采集（jí）”“溯源效率低”等（děng）问题（tí）。而区块链“去中心化（huà）存储”和“建立信（xìn）任机制（zhì）”这两（liǎng）方面（miàn）的（de）特性恰（qià）好具备解决上述问题的基础。可（kě）以通过（guò）搭建“联盟链”的（de）方式，利用“共识（shí）算法”技术解决（jué）原材料生产、现场施工、验收（shōu）检测、行（háng）业（yè）监督各（gè）方面的数据安全和信任问（wèn）题，从而实现（xiàn）全过程（chéng）的工程质量溯源。如图2所示。

2、工程（chéng）招投标（biāo）与合同（tóng）管理（lǐ）

“资（zī）信”和“业绩”是与工（gōng）程招投标有关的（de）两个重要指（zhǐ）标。当前在工程（chéng）招（zhāo）标活（huó）动中对这两个（gè）指标核查的唯一途径（jìng）是通（tōng）过交通运输（shū）部建设（shè）市场信用信息管理系统实现，查询方式为人工查（chá）询。该（gāi）系统（tǒng）数（shù）据来源为企业（yè）自行录入后由属地行业主管（guǎn）部门（mén）核实后记（jì）录产生。全（quán）人工录入和（hé）查询的方（fāng）式无法保障数据的及时性（xìng）和（hé）准确（què）性。

利（lì）用区块链“智能合约”“电子合同”“数字（zì）签名”等技术建立一个（gè）全（quán）国性的“资信联盟链”，将各地区、行业的招投（tóu）标数据、合同履（lǚ）约情况、企业（yè）和从业人员资信信息进行数据共（gòng）享，从而实现数据自动录入、自动查询和验证，从根源上解决信（xìn）任问题（tí）和（hé）数据及（jí）时性和完整性问题（tí）。

在未来，行业可以（yǐ）同区块链技术结合建立（lì）“数字招标”和“电子合同”标准，全（quán）面推行“数字招标”和“电子合同”应用，实现“资信智（zhì）能评标”和“合同智能履约”，实现全程无纸化。

3、行业“信（xìn）用评价”管理（lǐ）

交（jiāo）通运（yùn）输（shū）公路水（shuǐ）运工程实行对企业和从业人员“信用评价”管（guǎn）理机制。该机制能够对企业和从业人员（yuán）形成制度上的约束，让其更好地诚信经（jīng）营和从业。“信用（yòng）评价（jià）”考核的（de）方（fāng）式是（shì）从工程项目层到地方行业（yè）管理部门，最后到交通运输部按照考（kǎo）核评（píng）价标（biāo）准层层进行考（kǎo）核评价（jià）和上报，最终形成地方和全国的（de）年（nián）度“信用评（píng）价”结果（guǒ）。目前，考核和记录的方式均为人工操（cāo）作，考核者的主观因素和诚信因素决定着（zhe）最终评价结果。

利用区块链（liàn）技术可以对现有“信（xìn）用评价”系统进行升级完善（shàn），一是在 考核事件（jiàn）中加入“时间（jiān）戳”，确保考核事件的及时性（xìng）和不（bú）可（kě）篡改；二是（shì）通过建（jiàn）立“联盟链”将各地区系统上链，实（shí）现数（shù）据及时共享；三是（shì）可以通过“智能合约”技术，将事（shì）件与评价结果进（jìn）行“智能（néng）评（píng）价”，减少人为因素干扰（rǎo）。

综（zōng）上所述，利用区块链技术（shù）可以（yǐ）解决资信和信用数据的综合管理（lǐ）问题，为“信用交通”建设提供（gòng）良好（hǎo）的管理平台

（二）交通大数（shù）据分析与应（yīng）用领（lǐng）域

交通运输行业数据由（yóu）两类构成（chéng）。第一类为交通基础设（shè）施数据，包括公路、铁路、港口、机场等各类（lèi）设施（shī）的基（jī）础数据以及在运营使用过程中的各类交通数据流（liú），交通管控中产（chǎn）生的各类（lèi）管理数据等，目前（qián）交通运输行业（yè）各（gè）类业务信（xìn）息管理（lǐ）系统约有700余种，数据规模达到PB级；第二类为与交通（tōng）运输相关的行业（yè）数据，包括规划、土（tǔ）地资源、气象、环境等。

交（jiāo）通运输行（háng）业数据应（yīng）用存在以下几个问（wèn）题。

（1）数据资（zī）源（yuán）开（kāi）放共享（xiǎng）程度不够。主要表（biǎo）现在交通运（yùn）输各行（háng）业（yè）之（zhī）间、各地区之间、政府（fǔ）与（yǔ）企业之间尚（shàng）未形（xíng）成一套有效（xiào）的数据共（gòng）享（xiǎng）机制，信息孤岛问题（tí）严重。

（2）数据资（zī）源价（jià）值挖掘深度不足。主（zhǔ）要表现（xiàn）在（zài）行业内缺乏对交通运输行业数据的价值挖掘研究、没有统一的数据标准、缺乏数据（jù）处理与分析的关键技术等。

（3）数据信息安全防护（hù）面（miàn）临较大（dà）挑战。目前存在（zài）数（shù）据库（kù）软硬（yìng）件国产化率较低、尚未形成统（tǒng）一的数据加密与传输标准等问（wèn）题，对数据（jù）传（chuán）输和共（gòng）享造成障碍（ài）。

交通运（yùn）输部（bù）公路科学研究院（yuàn）和百度（dù）公司共同打造的“基于开（kāi）放式综合交（jiāo）通出行服务信息应用云平（píng）台”进行了交（jiāo）通（tōng）大数据的应用探（tàn）索。“云平台”的建（jiàn）立，在一定程度上解决了数据共享问题，但没有从根本（běn）上打消数据提供者（zhě）担心（xīn）的数据外（wài）泄和系统安全问题。

关于区块（kuài）链数据的存（cún）储和（hé）共（gòng）享机制（zhì），国内外有很多相（xiàng）关（guān）的研究，这些研（yán）究探讨了（le）在不（bú）同应用场景下如何在区块链上（shàng）存储（chǔ）可信（xìn）数（shù）据。一方（fāng）面，需充分利用区（qū）块链不可篡（cuàn）改的特（tè）性保（bǎo）证数据的安全性（xìng）；另一（yī）方（fāng）面，还需要在保（bǎo）证隐私的（de）前提下将存储在链上的（de）数（shù）据共（gòng）享给具备访问权（quán）限的用（yòng）户。

基于云计算（suàn）和区块链技术的特点（diǎn），从技（jì）术层（céng）面来说，利用区块链+云计算的（de）模式（shì）是（shì）解决当前交通大数据平台搭设及（jí）数据（jù）应用问题（tí）的（de）一个（gè）有效方案（àn）。微软、IBM、阿（ā）里、腾讯等（děng）云平台服务商均提供（gòng）了通过（guò）BaaS服务的方式（shì）搭建区块（kuài）链服务（wù），可以从技术层面解决云平台不能解决（jué）的数据共享和安全问（wèn）题，还（hái）可以（yǐ）规避（bì）区（qū）块链技术工作（zuò）效率低（dī）和存储受限等（děng）问题。具体解决方（fāng）案可以参考袁敏夫的《基于（yú）云平台的区（qū）块（kuài）链组网方案及数据共享（xiǎng）存（cún）储机制（zhì）》（计算机与现代化（huà），2019年第九期）。

通过区块链+云计算的模式，还可以解决交通（tōng）行（háng）业数据与公安系统数（shù）据、气象部门数据等（děng）跨行业数据的共享问题。该问（wèn）题（tí）得到解决后，除了可（kě）以（yǐ）在交通出行方面进行数据应用外，共享的综合大数据在“大数据（jù）治超”“交通流量（liàng）分（fèn）析预（yù）测”“高速公路通行费追逃”等方面均能发挥强大作用，形（xíng）成一个完（wán）整的交通（tōng）行业区（qū）块链+云技（jì）术+大数据的综合（hé）服务平台，对（duì）推进智慧（huì）交通发（fā）展起到积极促进作用。

（三）高速公路收（shōu）费领域

区块链技术在金融结算领域的（de）应用（yòng）场（chǎng）景较多（duō），技（jì）术（shù）已经比较成熟。2020年，我国全面取（qǔ）消省界收（shōu）费站，实行全国联（lián）网的ETC收费模式。当前的ETC收（shōu）费模式是典型的中（zhōng）心化记账模（mó）式，即：部中心（xīn）连（lián）接多个（gè）省级中心，将收费数据进行一级拆分，各（gè）省级（jí）中心负责本区域内的联网高（gāo）速公（gōng）路的二级拆分，一般（bān）拆分周期（qī）需要5-7天。

如果利用区块链技（jì）术，可以将中心（xīn）化的记账（zhàng）模式改为弱中心化或（huò）多中心化的（de）模式。每个省内各路段公司（sī）、银行、联网（wǎng）中心和（hé）ETC中心组成一个弱中心化的联盟（méng）链，省级中心（xīn）监管节点；各省中心和部中心组成一个联盟链，部中心作为（wéi）监管节（jiē）点。收（shōu）费数据随（suí）时上链记录，资金随时流转到各路段公（gōng）司账户。具（jù）体（tǐ）的拆账模（mó）式根据预（yù）先设定好的拆分（fèn）规则建立一个智能合约，当达（dá）到拆分（fèn）条件时自动触发智能合约，然后（hòu）同（tóng）步完成拆账和银行转（zhuǎn）账。这种（zhǒng）模（mó）式最大（dà）的优势是提高（gāo）了（le）资金的利（lì）用率，消（xiāo）除了资（zī）金在联网中心（xīn）的冗余；同时通过智能合约的引入，能消除误拆现象，保证了（le）收费数据（jù）和（hé）金融流转的无（wú）缝对接。

（四）物流领域

区（qū）块链技（jì）术在供（gòng）应链中（zhōng）有（yǒu）较强优势，在以阿里系为代表的电商（shāng）平台的物流平台中已有应用。2018年初，菜鸟与天猫国际利（lì）用区块链技术（shù）对（duì）进口商品的生（shēng）产信息、运输信息、通关及（jí）报检（jiǎn）信息、第（dì）三方检（jiǎn）验信息等（děng）进行信息上（shàng）传、跟踪和验证，形成了一条（tiáo）全链路物流信息链。

通过（guò）区块链技术（shù）的应用，传统（tǒng）的物流（liú）模式将发（fā）生颠覆性变革，尤其（qí）在跨国贸易中（zhōng）将发挥出强（qiáng）大的优势。区块链技术在跨境电商领域应用（yòng）前（qián）景十分广泛，消费者可（kě）以通过（guò）商家（jiā）、海关等各方上链的物（wù）流数据和（hé）信（xìn）息，对自己购买的商（shāng）品进（jìn）行（háng）交叉认证（zhèng）。

目（mù）前，蚂蚁金服针对淘宝商户的小额信贷产品的信用评级、风险评估的主要数据（jù）来（lái）源之一就是供应链，基于掌握了完整的（de）供应（yīng）链信息，最大限度降低了小（xiǎo）额（é）信贷的风险等级（jí），打造（zào）了一个（gè）完整的供应（yīng）链金融服务体系（xì）。

除了电商领域，区块链（liàn）技术在传统物流行业应用前景也十分广阔。据（jù）预测，全球的物流市场规模到2022年将达到（dào）12.256万（wàn）亿美元。目前传统物流在技（jì）术和运营方面比较落后，存在分散性强（qiáng）、过（guò）程物（wù）流数据透（tòu）明度（dù）低（dī）、信任感不强等特点和问题，导（dǎo）致各方责任感（gǎn）不强（qiáng）、综合效能不高。

区块链技术（shù）为规范物流行业管理，建立数字化（huà）模式提供了（le）良好思路（lù）。目前也出现（xiàn）了许多物流（liú）巨头区块链团队试（shì）水（shuǐ）物流公链，企图找到技术与业（yè）务的结合点，以发挥（huī）更大的商业应（yīng）用价值。

区（qū）块（kuài）链+物流的应用场景比（bǐ）较（jiào）广泛，除了前面提到的区（qū）块链+物流+金融外，在区块（kuài）链+物流+产品溯源、区块链（liàn）+物流（liú）+安全管理、区块链+物流+保险等方面均可以进行探索（suǒ）。

四、结论与展望

1、区块（kuài）链技术在去中心化、去信任、不可篡改等方（fāng）面的（de）特（tè）性能（néng）够赋能多个行业，提升工（gōng）作效（xiào）能，但也存（cún）在（zài）“工作效率低”等弱点，所以在场景应用中要综合判断；

2、区块（kuài）链的（de）本质还是数据记录和应用，在具（jù）体（tǐ）场景（jǐng）应用中与大数据（jù）、云计（jì）算、人工智能相（xiàng）结合是当（dāng）前技（jì）术（shù）发展（zhǎn）的（de）趋（qū）势，区块链+X的模式将（jiāng）成（chéng）为应用主流；

3、基于我（wǒ）国交通（tōng）运输行业区域性强、管理（lǐ）领域宽的（de）特点，为了解决多系（xì）统数据共享和信（xìn）息孤（gū）岛的（de）问（wèn）题，区块链+云（yún）计算的模式在交通运输行业有广阔（kuò）的发（fā）展空间（jiān），需要广大业内（nèi）专家（jiā）进行深度研（yán）究和开发。

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（原（yuán）文刊载于（yú）2020年第（dì）2期（qī）《中国交通信息化》杂志上）