痛點(diǎn)問題

目前，智慧交通在數(shù)據(jù)共享、行業(yè)監(jiān)管、公共交通、ETC、自動(dòng)駕駛、公共服務(wù)等方面都取得了一定的成效，也面臨著一定的挑戰(zhàn)。

數(shù)據(jù)共享方面

一方面數(shù)據(jù)整合難度大。交通運(yùn)輸行業(yè)數(shù)據(jù)點(diǎn)多、線長、面廣，涉及部門多、信息系統(tǒng)多，協(xié)調(diào)共享難度大，也帶來一定的信息安全問題。另一方面大數(shù)據(jù)技術(shù)存在瓶頸。交通運(yùn)輸行業(yè)數(shù)據(jù)收集之后，海量數(shù)據(jù)的存儲、更新、應(yīng)用、分析處理方面仍存在瓶頸。

行業(yè)監(jiān)管方面

首先是網(wǎng)約車、“兩客一?！钡刃袠I(yè)中的資格審核問題。司機(jī)入門門檻低，審核認(rèn)證難度高，導(dǎo)致司機(jī)素質(zhì)參差不齊。其次是非法營運(yùn)檢查難。非法營運(yùn)人員互相通風(fēng)報(bào)信，“打游擊”，不便于監(jiān)管執(zhí)法。最后是非法營運(yùn)取證難。有些非法營運(yùn)人員往往事先要求乘客在遇到檢查時(shí)進(jìn)行遮掩，不便于依法取證。

公共交通方面

信息安全保障難。公交部門的“一中心三平臺”的數(shù)據(jù)中心存儲著個(gè)人刷卡信息、公交企業(yè)信息、車輛運(yùn)行信息等，信息安全管理、隱私保護(hù)成為挑戰(zhàn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定難。公共交通智能化相關(guān)企業(yè)越來越多，但目前未有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，或在國內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下各地具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在差異，從而妨礙了公共交通數(shù)據(jù)交換和軟件銜接，一定程度上制約了公共交通的協(xié)調(diào)發(fā)展。

ETC 方面

如何保證ETC收費(fèi)數(shù)據(jù)完整性。車道系統(tǒng)有可能發(fā)生故障，導(dǎo)致車道交易數(shù)據(jù)沒有寫入流水文件造成數(shù)據(jù)丟失，帶來通行費(fèi)用損失。如何保證ETC系統(tǒng)結(jié)算中心安全性。由于ETC結(jié)算中心高度“中心化”，如被攻擊，千億級交易數(shù)據(jù)易丟失或者被篡改。如何處理資金在聯(lián)網(wǎng)中心的冗余。收費(fèi)數(shù)據(jù)最終在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)結(jié)算中心匯集，結(jié)算中心再將資金下發(fā)，造成聯(lián)網(wǎng)中心的資金冗余。

自動(dòng)駕駛方面

數(shù)據(jù)信息安全防護(hù)面臨挑戰(zhàn)。車聯(lián)網(wǎng)中收集到的駕駛習(xí)慣和行為模式數(shù)據(jù)成幾何級數(shù)增加，各種自動(dòng)駕駛產(chǎn)品不可避免地遭遇數(shù)據(jù)信任、安全及可持續(xù)性的難題。數(shù)據(jù)庫軟硬件國產(chǎn)化率較低、未形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)加密與傳輸標(biāo)準(zhǔn)等問題。

公共服務(wù)方面

汽車保險(xiǎn)行業(yè)價(jià)格分歧、手續(xù)復(fù)雜、周期漫長、異地出險(xiǎn)難等問題一直存在，給保險(xiǎn)人和被保險(xiǎn)人帶來一定的麻煩。同時(shí)新能源汽車充電行業(yè)充電設(shè)施數(shù)量相對不足，建設(shè)規(guī)劃欠佳，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不一，沒有統(tǒng)一互通的運(yùn)營服務(wù)平臺。

區(qū)塊鏈+公路自由流收費(fèi)

區(qū)塊鏈技術(shù)可解決跨省通行費(fèi)清分結(jié)算周期長、偷漏逃費(fèi)檢查難、聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)稽查壓力大等問題。區(qū)塊鏈技術(shù)既能夠保證數(shù)據(jù)的安全性，又能確保清分結(jié)算的實(shí)時(shí)性，從而實(shí)現(xiàn)跨省車輛通行信息、收費(fèi)信息的公開透明，減少交易摩擦。結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)，可以提供通行費(fèi)的實(shí)時(shí)清分結(jié)算，達(dá)到降本增效目的。

基于區(qū)塊鏈的高速公路自由流收費(fèi)架構(gòu)，如圖1所示，整體采用多級區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，管理層級逐級下分，數(shù)據(jù)逐級保存。通過智能合約將采集的車輛通行數(shù)據(jù)上鏈，并對通行數(shù)據(jù)進(jìn)行更加高效地加工處理，產(chǎn)生車輛交易流水、所有車輛車牌信息、龍門架系統(tǒng)設(shè)備及安全狀態(tài)信息、跨省通行費(fèi)計(jì)算結(jié)果等加工數(shù)據(jù)，為高速公路收費(fèi)業(yè)務(wù)劃撥扣款與結(jié)算提供依據(jù)，還可以向個(gè)人或企業(yè)用戶提供車輛行駛軌跡查詢、計(jì)費(fèi)結(jié)算管理、數(shù)據(jù)分析等服務(wù)。

圖1 基于區(qū)塊鏈的高速公路自由流收費(fèi)架構(gòu)圖

區(qū)塊鏈+物流供應(yīng)鏈金融

長期以來，小微企業(yè)由于自身信用不足、抵質(zhì)押物相對缺乏、信息不對稱等原因?qū)е缕淙谫Y難、融資貴、融資慢。隨著金融科技的發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是破解供應(yīng)鏈金融當(dāng)前困境的解決方案，“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈金融”被越來越多地應(yīng)用于實(shí)際業(yè)務(wù)中。供應(yīng)鏈金融區(qū)塊鏈解決方案如圖2所示。

以無車承運(yùn)人貨運(yùn)監(jiān)管服務(wù)信息平臺為例，雖然無車承運(yùn)人平臺在很大程度上緩解了“貨找車”“車找貨”的貨源與車源不匹配的問題，但建立和維護(hù)成本較高，平臺三方誠信機(jī)制不健全。信息保密度及可靠性無保障，結(jié)算復(fù)雜，阻礙了無車承運(yùn)人平臺的發(fā)展。

通過區(qū)塊鏈結(jié)合IoT技術(shù)，在平臺上實(shí)現(xiàn)物流數(shù)據(jù)、交易數(shù)據(jù)、資金數(shù)據(jù)上鏈，并對接各監(jiān)控、監(jiān)管等平臺，實(shí)現(xiàn)物流數(shù)據(jù)全路徑監(jiān)測，降低交易成本，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交易結(jié)算，提高交易效率和資產(chǎn)利用率。分布式存儲交易數(shù)據(jù)提高數(shù)據(jù)的不可篡改和高安全性，基于智能合約實(shí)現(xiàn)交易流程的自動(dòng)化，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)線上金融授信服務(wù)，為核心企業(yè)的上下游物流公司及個(gè)體工商戶提供融資。

區(qū)塊鏈+交通綜合行政執(zhí)法

圖2 供應(yīng)鏈金融區(qū)塊鏈解決方案圖

圖3 跨地區(qū)交通綜合執(zhí)法數(shù)據(jù)共享架構(gòu)圖

全國各地的交通綜合執(zhí)法存在跨部門、跨地區(qū)、跨專業(yè)信息不聯(lián)通，監(jiān)管信息化程度低，數(shù)據(jù)時(shí)效和安全性差等問題。加快交通執(zhí)法信息整合、推進(jìn)智慧執(zhí)法是當(dāng)務(wù)之急。通過引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，促進(jìn)道路運(yùn)輸執(zhí)法、路政航政執(zhí)法、海事執(zhí)法、污染防治、工程質(zhì)量監(jiān)督等多項(xiàng)業(yè)務(wù)信息互聯(lián)互通，促進(jìn)跨部門、跨地區(qū)一體化執(zhí)法信息數(shù)據(jù)共享。將執(zhí)法流程和記錄、行政處罰、信用評價(jià)等信息上鏈，增強(qiáng)執(zhí)法的規(guī)范性和透明度，以及運(yùn)輸全過程監(jiān)管數(shù)據(jù)的時(shí)效性和安全性，緩解監(jiān)管部門壓力。

跨地區(qū)交通執(zhí)法數(shù)據(jù)共享

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)共享方案缺乏標(biāo)準(zhǔn)的信息化系統(tǒng)，導(dǎo)致跨地區(qū)的數(shù)據(jù)共享難以實(shí)現(xiàn)。區(qū)塊鏈技術(shù)可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，通過跨區(qū)域的區(qū)塊鏈智能合約，實(shí)現(xiàn)所有參與節(jié)點(diǎn)的執(zhí)法結(jié)果數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步更新，解決執(zhí)法結(jié)果可信共享問題。跨地區(qū)交通綜合執(zhí)法數(shù)據(jù)共享架構(gòu)如圖3所示。

部署跨區(qū)域執(zhí)法結(jié)果的聯(lián)盟鏈，以各級執(zhí)法單位創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，通過權(quán)限控制和證書校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟成員的接入管理。部署記錄跨區(qū)域執(zhí)法結(jié)果的區(qū)塊鏈智能合約，更新執(zhí)法結(jié)果數(shù)據(jù)并同步至各節(jié)點(diǎn)，相關(guān)執(zhí)法部門可在各聯(lián)盟鏈節(jié)點(diǎn)上查詢。

交通執(zhí)法公示平臺

行政執(zhí)法公示制度、執(zhí)法全過程記錄制度、重大執(zhí)法決定法制審核制度是國家在行政許可、行政處罰、行政強(qiáng)制、行政征收、行政收費(fèi)、行政檢查六類行政執(zhí)法行為中推行的“三項(xiàng)制度”。為解決行政執(zhí)法單位落實(shí)“三項(xiàng)制度”工作中遇到的自證難、存儲難、落地難、追溯難，以及數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)隱私問題，通過建設(shè)“區(qū)塊鏈+行政執(zhí)法”存證管理平臺，能夠?qū)π姓?zhí)法提供全流程規(guī)范記錄及存證服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對行政執(zhí)法過程中視頻、音頻、相關(guān)文書、資料等信息的存證，使得數(shù)據(jù)安全性高、不可篡改、可追溯，保證行政執(zhí)法數(shù)據(jù)安全性和時(shí)效性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范和互聯(lián)互通，提高行政執(zhí)法可信度及透明度，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)歸檔及管理。

區(qū)塊鏈+交通安全生產(chǎn)監(jiān)管

“兩客一?！笔墙煌ò踩O(jiān)管的重點(diǎn)與難點(diǎn)，現(xiàn)有的監(jiān)管信息系統(tǒng)成本高、監(jiān)管難度大。利用區(qū)塊鏈安全可信、公開透明、不可篡改和可追溯的技術(shù)特性，全方位細(xì)化對“兩客一危”車輛的整體監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)車輛許可、審批、運(yùn)營、處罰等的全流程監(jiān)管。

認(rèn)證。“兩客一?！钡氖袌鲋黧w、許可部門、審批部門、動(dòng)態(tài)監(jiān)管部門、執(zhí)法部門提交申請，經(jīng)審核后分配權(quán)限，完成認(rèn)證。每個(gè)參與的市場主體和部門都擁有獨(dú)一無二的身份。

關(guān)鍵信息上鏈。上鏈的信息包含市場主體信息（與“兩客一?！毕嚓P(guān)的企業(yè)、車輛、人員全部的檔案信息、臺賬信息、資證信息、操作規(guī)程等）、許可審批信息、動(dòng)態(tài)監(jiān)管信息（定位、路線、視頻、主動(dòng)防控、監(jiān)管報(bào)警等）、執(zhí)法檢查信息（執(zhí)法檢查事項(xiàng)、程序、人員、對象、時(shí)間、結(jié)果等）、行政處罰信息（處罰業(yè)務(wù)流程、文書、案號、結(jié)果、人員、對象等）、信用評分等。

各部門協(xié)同監(jiān)管。交通運(yùn)輸部門率先實(shí)現(xiàn)“兩客一?！钡男畔⑸湘湥ㄔO(shè)“兩客一?！?聯(lián)盟鏈，引導(dǎo)公安、環(huán)保、城管、工商、車輛廠、改裝廠等其他與“兩客一危”有關(guān)的政府部門或者行業(yè)上鏈，形成全生態(tài)信任共識和跨界協(xié)同，提升“兩客一?！毙袠I(yè)的監(jiān)管范圍和監(jiān)管效率。

區(qū)塊鏈+信用交通

信用交通區(qū)塊鏈，主要服務(wù)于交通領(lǐng)域的信用體系，各地交通運(yùn)輸主管部門、物流平臺、第三方企業(yè)的信用數(shù)據(jù)上鏈，各節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)同步共享信用數(shù)據(jù)，提升各地?cái)?shù)據(jù)共享的效率和準(zhǔn)確性。結(jié)合交通運(yùn)輸部信用交通平臺，形成互信賬本，信用數(shù)據(jù)可信可溯，從而建立完善的個(gè)人、企業(yè)及車輛的信用評價(jià)體系，服務(wù)于監(jiān)管和行業(yè)應(yīng)用。區(qū)塊鏈+信用交通整體架構(gòu)如圖4所示。

信用交通區(qū)塊鏈的主要設(shè)計(jì)思路為一條“監(jiān)管鏈”、多條“應(yīng)用鏈”雙層多鏈的設(shè)計(jì)模式，既可以保證跨鏈業(yè)務(wù)同步，數(shù)據(jù)跨鏈共享共用，又可以保持應(yīng)用鏈的獨(dú)立運(yùn)行。其中“監(jiān)管鏈”面向行業(yè)各級政府管理機(jī)構(gòu)，接入現(xiàn)有交通信用評價(jià)系統(tǒng)，支撐行業(yè)各項(xiàng)信用監(jiān)管業(yè)務(wù)；“應(yīng)用鏈”支撐各類行業(yè)應(yīng)用，例如物流金融服務(wù)、網(wǎng)約車行業(yè)負(fù)面評價(jià)、高速公路偷逃費(fèi)等。

區(qū)塊鏈+多式聯(lián)運(yùn)電子提單

多式聯(lián)運(yùn)是一種整合多種運(yùn)輸方式的運(yùn)輸組織形式，通過無縫銜接各種運(yùn)輸方式，提高整體運(yùn)輸效率與質(zhì)量。提單是多式聯(lián)運(yùn)貨物運(yùn)輸?shù)闹匾糠?，對多式?lián)運(yùn)的運(yùn)行效率和服務(wù)質(zhì)量影響較大。雖然傳統(tǒng)的電子提單流轉(zhuǎn)效率高，并且在一定程度上可以防范提單偽造，但由于電子提單無紙化、電子化的特點(diǎn)，致使其不像紙質(zhì)提單可被實(shí)際占有。電子提單未來發(fā)展迫切需要解決流轉(zhuǎn)過程中的質(zhì)押、交易雙方權(quán)益保護(hù)、當(dāng)事人責(zé)任合理分配等難題。

多式聯(lián)運(yùn)電子提單引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，支持承運(yùn)人、金融機(jī)構(gòu)、托運(yùn)人、海關(guān)、商檢等多個(gè)參與方在線協(xié)作完成電子提單簽發(fā)、電子提單轉(zhuǎn)讓、貨款支付、貨物檢查事項(xiàng)。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中存證的每筆記錄可以保障承運(yùn)人和托運(yùn)人雙方安全透明、公平公正的完成交易，最大程度的發(fā)揮電子提單的價(jià)值。

圖4 區(qū)塊鏈+信用交通整體架構(gòu)圖

區(qū)塊鏈+物流追溯

基于區(qū)塊鏈的商品溯源平臺通過區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)商品從生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸?shù)戒N售等全過程的透明。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠確保信息的有效性和安全性，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠保證數(shù)據(jù)在獲取過程中的真實(shí)性和可靠性，消費(fèi)者可以通過商品上的溯源碼追溯商品的信息。參考流程為，在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把傳感器節(jié)點(diǎn)布置在產(chǎn)品的生產(chǎn)基地中，實(shí)時(shí)獲取產(chǎn)品在生產(chǎn)加工過程中的各種有效信息，如生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)時(shí)間和生產(chǎn)流程等信息，并通過智能合約上鏈；產(chǎn)品出庫時(shí)，生產(chǎn)商將產(chǎn)品信息、生產(chǎn)商信息、包裝信息和存儲信息等上鏈，為系統(tǒng)提供源頭信息；生產(chǎn)商與物流商交接時(shí)，將交易過程上鏈；物流商收到產(chǎn)品后依次掃描，將企業(yè)信息與產(chǎn)品狀態(tài)信息上鏈后運(yùn)輸，并記錄運(yùn)輸物流環(huán)節(jié)信息；產(chǎn)品到達(dá)零售商掃描入庫后并將交易信息、零售商信息和商品儲存信息上鏈；消費(fèi)者在購買商品時(shí)可以通過掃描商品上的溯源碼來追溯商品信息。

區(qū)塊鏈+智慧交通工地

相對于傳統(tǒng)的工地建設(shè)，智慧工地越來越朝著“無人監(jiān)工”的“無人工地”狀態(tài)演進(jìn)，將人與物進(jìn)行了自動(dòng)感知、工作互聯(lián)，借助于區(qū)塊鏈技術(shù)，將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存證?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以建筑施工現(xiàn)場為源頭，圍繞“人員、設(shè)備、建材、環(huán)境、規(guī)范”五方面，鏈接業(yè)主、承包商、監(jiān)管部門，通過施工數(shù)據(jù)采集與智能分析、工地人員智能管理、智能環(huán)境檢測、智能設(shè)施裝備管理，利用區(qū)塊鏈多中心化、公開透明、不可篡改等特性，可保障工程數(shù)據(jù)的安全可信，優(yōu)化管理流程，降低制度性交易成本，提升交通施工和養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量、安全、環(huán)保水平，實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)算和資金節(jié)約。

工程管理。將承包方、供應(yīng)商、監(jiān)理方信息上鏈，真實(shí)記錄項(xiàng)目管理全過程，有利于施工過程透明，規(guī)避非法轉(zhuǎn)包、偷工減料、壓價(jià)回扣等問題，防止傳統(tǒng)工程機(jī)械管理中出現(xiàn)的臺本數(shù)據(jù)造假、加油數(shù)據(jù)造假等行為。

資金管理。多方參與的聯(lián)盟鏈可以高效實(shí)時(shí)同步交易數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確跟蹤工程進(jìn)展、采購數(shù)據(jù)、消耗數(shù)據(jù)，規(guī)范工程資金管理，優(yōu)化資金管理流程，實(shí)時(shí)請款和支付結(jié)算，節(jié)省大量時(shí)間和人力。

安全監(jiān)管。針對施工過程中安全檢查形式化、施工人員管理難、執(zhí)行效率低等問題，區(qū)塊鏈技術(shù)將施工過程中的質(zhì)量與安全信息上鏈，及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)隱患，合理安排各監(jiān)督節(jié)點(diǎn)的工作進(jìn)度，提高安全管控力度。

區(qū)塊鏈+多種場景

區(qū)塊鏈+智慧公交大數(shù)據(jù)平臺。借助區(qū)塊鏈密碼學(xué)技術(shù)，可以加強(qiáng)公交車輛GPS數(shù)據(jù)、乘客刷卡數(shù)據(jù)和路網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全保護(hù)，確保數(shù)據(jù)在存儲端不會(huì)泄露。系統(tǒng)功能界面如圖5所示。

區(qū)塊鏈+車路協(xié)同系統(tǒng)。路側(cè)及車載智能終端實(shí)時(shí)上傳信息，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的非對稱加密對每條信息單獨(dú)加密，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有單獨(dú)的解密私鑰，防止信息泄露；基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式賬本由多個(gè)路側(cè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建P2P節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，以共建共享的原則實(shí)現(xiàn)全面數(shù)據(jù)歸集。系統(tǒng)功能界面如圖6所示。

區(qū)塊鏈+共享停車場管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)停車路徑規(guī)劃和停車位預(yù)約，停車場進(jìn)行自動(dòng)計(jì)費(fèi)，利用智能合約完成自動(dòng)繳納，實(shí)現(xiàn)價(jià)值自動(dòng)傳遞；通過智慧路帖實(shí)現(xiàn)車位狀態(tài)實(shí)時(shí)智能感知顯示，依靠共識算法確保狀態(tài)信息無誤；保障安全，停車信息不可篡改保障財(cái)產(chǎn)安全，去信任化共享數(shù)據(jù)保障隱私安全。

圖5 區(qū)塊鏈智慧公交大數(shù)據(jù)平臺界面圖

圖6 區(qū)塊鏈+車路協(xié)同平臺界面圖