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区块链技术在交通行业的应用

时间:2023-03-14 22:18:07 科技观察

本文简要介绍了区块链技术的发展历史。针对区块链技术在交通领域的应用,交通基础设施的建设与维护,交通大数据的分析与应用,对区块链技术在高速公路收费、物流、物流四大领域的适用性进行分析探讨,并提出了初步的应用思路和前景。一、区块链技术的发展区块链的概念最早由美籍日裔科学家中本聪于2008年提出,其本质是一个带有时间戳的分布式存储数据库,并通过点对点传输、加密存储和验证。技术和联合管理的组网方法解决了互联网集中服务器数据存储的信任问题。然后在以比特币为代表的电子货币中作为底层技术,也就是区块链1.0,即:去中心化的数字货币应用。2014年以来,区块链在金融领域的应用进一步拓展,以“以太坊”为代表的平台级应用应运而生。作为一个平台,以太坊提供了各种模块供用户构建应用程序。平台上应用的本质是建立智能合约,这是以太坊技术的核心。以太坊提供了强大的合约编程环境。通过合约的开发,可以实现在各种商业和非商业环境下的复杂逻辑编程,使区块链技术不仅可以发币,还可以提供更多的商业和非商业应用场景。这就是区块链2.0时代,即:数字资产金融应用或企业级应用。区块链1.0和2.0都还在数字货币和金融行业的应用,而区块链3.0已经扩展到金融以外的各个行业应用场景。区块链3.0是指区块链在金融行业以外的各个行业的应用场景,可以满足更复杂的业务逻辑。区块链3.0堪称继互联网技术之后的新一代技术创新,足以推动更大的产业变革。因此,区块链3.0会更加实用。使用区块链,可以不再依赖第三方或机构获取信任,建立信用特征,赋能各行各业。区块链3.0可能会改变互联网时代的“生产关系”,通过实现信任来提高整个系统的工作效率。区块链3.0也被称为“价值互联网”。总结:区块链1.0是区块链技术的萌芽,适用范围仅限于数字货币;区块链2.0是区块链在金融、智能合约方向的技术落地;区块链3.0是继互联网技术之后的一项技术革新,将广泛应用于各行各业。2、判断区块链应用的标准首先需要明确:区块链是一种具有分布式、去中心化、无需信任、不可篡改和可编程等特点的技术。区块链是面向行业的,适用于多状态、多链路。它需要多方参与才能完成协作。多方互不信任,无法通过可信赖的第三方完美解决。根据区块链的技术特点和实际需求,可以根据图1所示的流程图判断该场景是否需要区块链。(图1引自《区块链技术及应用》由华为区块链技术团队整理)总结:只有充分了解和掌握区块链技术的特点,综合技术特点、要求、效率等要求,才能对区块链的行业应用做出正确判断。三、区块链技术在交通行业的应用场景分析(一)交通基础设施建设与维护管理领域“问题。解决“信任问题”,一方面,“溯源”可以作为对生产者的“冲击”;另一方面,通过追溯机制,可以使生产过程和流程更加规范化、精细化,从而提高产品质量。快速、准确地存储和查询产品制造过程中的各种信息,目前工程建设中使用的追溯手段主要依靠工程档案,部分实现了信息化,主要存在“数据真实性难以保证”等问题、“无法采集原料来源信息”、“追溯效率低”两大特点区块链“去中心化存储”和“信任建立机制”正是解决上述问题的基础。通过构建“联盟链”,利用“共识算法”技术,解决原材料生产、现场施工、验收检测、行业监管等环节的数据安全和信任问题,实现工程质量全过程可追溯.如图2所示。2.工程招投标与合同管理“信用”和“业绩”是与工程招投标相关的两个重要指标。目前,在工程招标活动中查询这两项指标的唯一途径是通过交通运输部建设的市场信用信息管理系统,查询方式为人工查询。系统数据来源经当地行业主管部门核实后由企业自行备案。人工录入查询无法保证数据的及时性和准确性。利用区块链“智能合约”、“电子合同”、“数字签名”等技术,建立覆盖全国的“信用联盟链”,收集各地区、各行业企业和员工的投标数据、合同履行情况和信用信息。数据共享,实现数据自动录入、自动查询和验证,从根源上解决信任问题和数据时效性、完整性问题。未来,行业可结合区块链技术,建立“数字招标”和“电子合同”标准,全面实施“数字招标”和“电子合同”应用,实现“智能信用评估”和“智能合同”performance”,实现全流程无纸化。3、行业“信用评价”管理交通、公路、水路项目对企业和从业人员实行“信用评价”管理机制。这种机制可以对企业和从业者形成制度约束,让他们更好地诚信经营和执业。“信用评价”评价方式是从项目层面到地方行业管理部门,最后交由交通运输部按照评价评价标准进行评价评价和报告,最终形成地方和国家年度“信用评价”。信用评价”结果。目前,考核和记录的方式均为人工操作,考核人员的主观因素和诚信因素决定了最终的考核结果。现有的“信用评价”系统可以利用区块链技术进行升级和完善。一是为考核事件加上“时间戳”,保证考核事件的及时性和不可篡改;二是建立“联盟链”,将所有区域系统接入链中,实现数据及时共享;三是利用“智能合约”技术,对事件和评估结果进行“智能评估”,减少人为干预。综上所述,利用区块链技术可以解决信用和信用数据的综合管理问题,为“信用交通”建设提供良好的管理平台(二)交通大数据分析与应用领域交通行业数据由两种类型组成。第一类是交通基础设施数据,包括公路、铁路、港口、机场等各种设施的基础数据,以及运行和使用过程中的各种交通数据流,以及交通管制中产生的各种管理数据。交通行业各类业务信息管理系统700余种,数据规模达到PB级;第二类是与交通相关的行业数据,包括规划、国土资源、气象、环境等。数据在交通行业的应用存在以下问题。(一)数据资源开放共享程度不够。主要表现为交通运输各行业之间、地区之间、政企之间尚未形成有效的数据共享机制,信息孤岛问题严重。(2)数据资源价值挖掘深度不足。主要表现在交通行业缺乏对数据的价值挖掘研究,缺乏统一的数据标准,缺乏行业数据处理和分析的关键技术。(3)数据信息安全保护面临巨大挑战。目前,数据库软硬件国产化率低,缺乏统一的数据加密和传输标准等问题,给数据传输和共享带来障碍。交通运输部公路研究院与百度公司共同打造的“基于开放的综合交通出行服务信息应用云平台”,探索交通大数据应用。“云平台”的建立在一定程度上解决了数据共享的问题,但并没有从根本上消除数据提供者所担心的数据泄露和系统安全问题。关于区块链数据的存储和共享机制,国内外有很多相关研究。这些研究探讨了如何在不同的应用场景中将可信数据存储在区块链上。一方面,要充分利用区块链不可篡改的特性,保障数据安全;另一方面,也需要在保证隐私的前提下,将存储在链上的数据共享给有访问权限的用户。基于云计算和区块链技术的特点,从技术角度看,采用区块链+云计算模式是解决当前交通大数据平台建设和数据应用问题的有效方案。微软、IBM、阿里、腾讯等云平台服务商都通过BaaS服务提供区块链服务,可以从技术角度解决云平台无法解决的数据共享和安全问题,也可以避开区块链技术。效率低下、存储空间有限等问题。具体解决方案可参考袁敏夫的《基于云平台的区块链组网方案及数据共享存储机制》(计算机与现代化,2019年第9期)。通过区块链+云计算模式,还可以解决交通行业数据、公安系统数据、气象部门数据等跨行业数据共享问题。这个问题解决后,除了数据在交通出行中的应用,共享的综合大数据还能在“大数据治理”、“交通流量分析与预测”、“高速公路追收费用”等方面发挥强大作用,形成完整的交通行业区块链+云技术+大数据综合服务平台,对智慧交通发展起到积极推动作用。(3)在高速公路收费领域,区块链技术在金融结算领域应用场景较多,技术相对成熟。2020年,我国将全面取消省级收费站,实行全国联网的ETC收费模式。当前的ETC收费模式是典型的中心化记账模式,即部门中心连接多个省中心,对收费数据进行一级拆分,各省中心负责本地区联网高速公路的二级拆分。地区。一般拆分周期需要5-7天。如果使用区块链技术,可以将中心化记账模式转变为弱中心化或多中心化模式。各省各路段公司、银行、联网中心、ETC中心组成弱中心化联盟链,省中心监管节点;各省中心与部门中心形成联盟链,部门中心作为监管节点。收费数据随时记录在链上,资金随时划入各路段公司账户。具体拆分方式根据预先设定的拆分规则建立智能合约。当满足拆分条件时,自动触发智能合约,同步完成拆分和转账。这种模式最大的优点是提高了资金的利用率,消除了网络中心的资金冗余;同时,通过智能合约的引入,杜绝虚假拆解现象,保证收费数据与金融流通的无缝对接。(4)在物流领域,区块链技术在供应链方面具有很强的优势,在以阿里系为代表的电商平台的物流平台中得到了应用。2018年初,菜鸟与天猫国际利用区块链技术对进口商品的生产信息、运输信息、清关报检信息、第三方报检信息进行上传、跟踪、验证,形成全链路物流信息链.通过区块链技术的应用,传统的物流模式将发生颠覆性的变化,尤其是在跨境贸易方面。区块链技术在跨境电商领域有着广阔的应用前景。消费者可以通过商家、海关等各方上传的物流数据和信息,对自己购买的商品进行交叉认证。目前,蚂蚁金服对淘宝商家小额贷款产品的信用评级和风险评估的主要数据来源之一是供应链。基于完整的供应链信息,将小额信贷的风险水平降到最低,创建了一个完整的供应链金融服务体系。除了电子商务领域,区块链技术在传统物流行业的应用前景也十分广阔。据预测,到2022年全球物流市场规模将达到12.256万亿美元。目前,传统物流在技术和运营上相对落后,存在分散性强、过程物流数据透明度低、物流意识薄弱等特点和问题。信任,导致各方责任意识淡薄,整体效率低下。区块链技术为规范物流行业管理、建立数字化模型提供了很好的思路。目前也有多家物流巨头区块链团队试水物流公链,试图找到技术与业务的结合点,从而发挥更大的商业应用价值。区块链+物流的应用场景比较广泛。除了前面提到的区块链+物流+金融,还可以在区块链+物流+产品溯源、区块链+物流+安全管理、区块链+物流+保险等方面进行探索。四、结论与展望1、区块链技术的去中心化、去信任化、不可篡改等特点,可以为多个行业赋能,提高工作效率,但也存在“工作效率低”等弱点。因此,在场景应用中需要综合判断;2、区块链的本质是数据记录和应用。大数据、云计算、人工智能在特定场景应用的结合是当前技术发展的趋势。区块链+X模式将成为应用主流;3、基于我国交通运输行业区域化强、管理领域广的特点,为解决多系统数据共享和信息孤岛等问题,区块链+云计算模式在交通运输行业具有广阔的发展空间,需要广泛的行业专家进行深入的研究和开发。参考文献[1]杨琦,刘冬梅.交通大数据应用进展[J].科技导报,2019,37(06):66-72.对交通运输业发展的建议[J].公路交通科学与技术(应用技术版),2017,13(04):288-290.[3]赵阳,文廷孝.大数据共享及其障碍分析[J].高校图书馆工作,2017,37(04):44-48.[4]段新安,闫志伟,耿光刚,闫保平.区块链共识算法研究与趋势分析[J].科研信息技术与应用,2017,8(06):43-51.[5]袁敏富、李寅、陈生建、郑向伟。基于云平台的区块链组网方案及数据共享存储机制[J].计算机与现代化,2019(09):46-52。[6]宋卫宁.认识区块链[J].现代企业文化(早),2018(05):38-39。[7]华为区块链开发团队主编。区块链技术与应用[M].北京:清华大学出版社。