2020年交通運輸區(qū)塊鏈白皮書

          近年來，隨著比特幣、數(shù)字貨幣的興起，區(qū)塊鏈成為熱點話題。作為分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等多技術組合創(chuàng)新的全新分布式基礎架構，區(qū)塊鏈具有多中心化、不可篡改、公開透明的技術特點，可有效解決傳統(tǒng)交易模式中數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內流轉過程中的造假行為，從而構建可信交易環(huán)境，打造可信社會。近年來多國政府機構、國際貨幣基金組織、全球知名企業(yè)以及標準、開源組織和產業(yè)聯(lián)盟等紛紛投入到區(qū)塊鏈場景應用和產業(yè)開發(fā)中，區(qū)塊鏈的產業(yè)應用價值日漸清晰。

          國家政策將區(qū)塊鏈技術的重要性上升到前所未有的新高度：在新一輪技術革新和產業(yè)變革中，要發(fā)揮區(qū)塊鏈在促進數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化業(yè)務流程、降低運營成本、提升協(xié)同效率、建設可信體系等方面的作用，把區(qū)塊鏈作為核心技術自主創(chuàng)新的重要突破口，著力攻克一批關鍵核心技術，加快推動區(qū)塊鏈技術和產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，積極推進區(qū)塊鏈和經濟社會融合發(fā)展。

          目前，國內區(qū)塊鏈在金融、政務、民生、司法、醫(yī)療、公益、稅務等領域有越來越多的應用，呈現(xiàn)全面開花的局面。交通運輸行業(yè)是人流、貨流、資金流、信息流、商務流“五流合一”的行業(yè)，區(qū)塊鏈技術與交通運輸深度融合能產生化學反應，改造基因，對交通運輸行業(yè)數(shù)據(jù)共享、降本提質增效、增強監(jiān)管效力、提升服務能力、強化安全水平、構建信用體系等方面均有較好的促進作用，在交通基礎設施、貨運物流、客運出行、行業(yè)管理服務等諸多領域有著廣闊的應用前景。

         全球范圍內區(qū)塊鏈技術在交通運輸領域已經行動起來，全球區(qū)塊鏈貨運聯(lián)盟（Blockchain in Transport Alliance）于 2017 年 8 月成立，是一家全球化的區(qū)塊鏈教育和標準開發(fā)行業(yè)組織；國際航運物流區(qū)塊鏈應用迅猛發(fā)展，全球主要航運物流企業(yè)均積極參與。

         國內交通運輸領域區(qū)塊鏈應用整體尚處于起步階段，主要應用局限于商品物流溯源、物流供應鏈金融等少數(shù)領域，缺乏行業(yè)應用的頂層設計，缺乏有效的政策引導，缺乏統(tǒng)一的行業(yè)應用規(guī)范和技術標準，缺乏符合行業(yè)發(fā)展特點和需求的公共底層平臺作落地支撐，缺乏區(qū)塊鏈技術核心人才儲備和資本投入，不利于區(qū)塊鏈在交通運輸領域的快速推廣應用。

          《交通強國建設綱要》明確提出，大力發(fā)展智慧交通，推動大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網、人工智能、區(qū)塊鏈、超級計算等新技術與交通行業(yè)深度融合。當前，國家正在加快推進新型基礎設施建設，區(qū)塊鏈技術被明確納入新基建范圍。區(qū)塊鏈的重要性和對交通運輸行業(yè)的應用價值已經成為廣泛共識，交通運輸部和各地交通運輸主管部門在研究編制“十四五”規(guī)劃時，紛紛對區(qū)塊鏈應用提出了要求。

          可以預見，區(qū)塊鏈在交通運輸行業(yè)的應用步伐在未來將加快，范圍將擴大?！督煌ㄟ\輸區(qū)塊鏈白皮書（2020）》由中國公路學會、中國銀行股份有限公司、中銀金融科技有限公司、杭州趣鏈科技有限公司、華為技術有限公司華為云、交通金融科技創(chuàng)新聯(lián)合實驗室六家單位共同研究編制，是中國交通運輸領域第一份關于區(qū)塊鏈技術及應用的白皮書。白皮書編制秉持“科學、專業(yè)、獨立、客觀”的原則，旨在為公眾了解交通運輸領域區(qū)塊鏈技術應用提供一扇窗口，記錄區(qū)塊鏈在交通運輸行業(yè)的成長軌跡，搭建交通運輸區(qū)塊鏈產學研智庫合作平臺。

          一、區(qū)塊鏈技術原理、特定與挑戰(zhàn)

          1、技術原理

           區(qū)塊鏈技術是多種技術組合創(chuàng)新的全新分布式基礎架構。在區(qū)塊鏈技術中，使用塊鏈式數(shù)據(jù)結構來存儲和驗證數(shù)據(jù)；使用共識機制來生成和更新數(shù)據(jù)，并保證多個節(jié)點間數(shù)據(jù)的一致性；使用 P2P 網絡開展節(jié)點之間的通信；使用密碼學相關技術來確保數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全性；使用智能合約來處理數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈技術通過多方共同參與維護的多中心化賬本，提升了數(shù)據(jù)存儲和計算的安全可信。其主要技術具體如下：

           塊鏈式數(shù)據(jù)結構：區(qū)塊鏈的基本存儲單元是區(qū)塊，記錄著存儲期間所有狀態(tài)改變的過程和結果。新增的區(qū)塊保留著前一區(qū)塊的摘要信息，每個區(qū)塊按生成順序排列，連接組成鏈表，構成了塊鏈式數(shù)據(jù)結構。

          共識機制：共識機制是區(qū)塊鏈節(jié)點間在數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)驗證和數(shù)據(jù)維護方面達成一致的策略和方法。

          P2P 網絡：P2P 網絡是一種用于多個節(jié)點之間點對點組網和通信的技術。P2P 網絡中沒有中心化的服務器。在區(qū)塊鏈網絡中所有節(jié)點均參與賬本數(shù)據(jù)的生產、維護和共享。

          密碼學：區(qū)塊鏈中使用了多種類型的現(xiàn)代密碼學技術，包括信息摘要算法、對稱加密和非對稱加密算法等，主要目的是確保鏈上數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

          智能合約：智能合約是部署在區(qū)塊鏈上的可執(zhí)行代碼，在滿足特定條件下可自動觸發(fā)代碼運行。通過降低人為干預的風險，提升執(zhí)行的安全與可信程度。

           2、區(qū)塊鏈分類

          區(qū)塊鏈可以分為公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈。公有鏈是完全開放的網絡，所有參與者都可以參與系統(tǒng)維護，比特幣和以太坊是公有鏈的典型代表。聯(lián)盟鏈和私有鏈則是有限開放的網絡，鏈中的參與方需要事先約定。典型的聯(lián)盟鏈有 Fabric、Hyperchain、PoissonChain 區(qū)塊鏈。私有鏈由個人或者私人機構所有，記賬權歸個人或私人機構所有，不對外開放。

           （1）公有鏈公有鏈的特點是面向所有人開放，任何人均可參與到網絡中共同維護區(qū)塊鏈，新成員在加入公有鏈時無需進行任何形式的認證、授權或審核，具備強匿名性。

          （2）聯(lián)盟鏈聯(lián)盟鏈的特點是限定了聯(lián)盟成員的范圍，系統(tǒng)內部進行事務確認的共識節(jié)點是事前設定或選舉好的。新成員在加入聯(lián)盟鏈時，需要經過聯(lián)盟成員投票決定是否同意加入。由于聯(lián)盟鏈模式符合監(jiān)管要求，擁有更高的應用可擴展性，能夠與實體經濟緊密結合，因此我國目前的區(qū)塊鏈應用模式主要以聯(lián)盟鏈為主。

          （3）私有鏈私有鏈的特點是僅限于單個機構內部使用，讀寫權、記賬權和成員范圍由組織內自由定制。與聯(lián)盟鏈的區(qū)別在于，聯(lián)盟鏈是機構與機構之間的區(qū)塊鏈網絡，而私有鏈是單個機構內部的區(qū)塊鏈網絡。私有鏈模式大多用于聯(lián)盟鏈的過渡，少部分情況下在機構內部不同部門之間應用。

           3、技術特點

           多中心化：區(qū)塊鏈技術采用分布式架構，不依賴于單個中心設備或者管理機構。通過數(shù)據(jù)的多中心化記錄、存儲和更新，將被共識的信息記錄在區(qū)塊中，避免了第三方的干預和單點依賴風險，提高了數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

          不可篡改：一旦信息經過共識并被添加到區(qū)塊鏈中，所有的共識節(jié)點將存儲數(shù)據(jù)的副本，少數(shù)節(jié)點對數(shù)據(jù)的篡改將無法通過共識，增強了鏈上數(shù)據(jù)的不可篡改性。

          公開透明：除了各參與方的隱私信息外，其它數(shù)據(jù)對網絡的全部節(jié)點是公開透明的。

          4、技術挑戰(zhàn)

          區(qū)塊鏈性能：隨著區(qū)塊鏈系統(tǒng)中業(yè)務量的快速增長，系統(tǒng)延遲增加，吞吐量低等性能問題就會凸顯。目前主流聯(lián)盟鏈單鏈的性能在數(shù)千至數(shù)萬筆交易每秒，盡管與中心化系統(tǒng)的最高性能仍有差距，但已可滿足大多數(shù)場景的需求。對于并發(fā)量要求高的應用場景，區(qū)塊鏈技術的性能有待進一步提高，需要突破高性能共識機制，拓展區(qū)塊鏈技術的適用性。

          互操作性：盡管區(qū)塊鏈技術較好的實現(xiàn)了鏈內的數(shù)據(jù)共享，但由于不同區(qū)塊鏈間采用的數(shù)據(jù)結構、共識機制、加密算法等技術路線不一致，會導致鏈與鏈間的數(shù)據(jù)難互通、信息難交互、身份難識別。需要在跨鏈技術與跨鏈協(xié)議方面進行突破，實現(xiàn)鏈與鏈數(shù)據(jù)共享和更廣范圍的價值互聯(lián)。

          運維管理：多方參與的區(qū)塊鏈系統(tǒng)在運維管理方面將會面臨巨大的挑戰(zhàn)，例如系統(tǒng)升級、系統(tǒng)維護、業(yè)務規(guī)則更新等，需要多方線下溝通才能處理鏈上的協(xié)同治理問題。

          隱私保護：區(qū)塊鏈的特點決定存儲在區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)公開可訪問，每個有權限的節(jié)點都可以無差別的獲取數(shù)據(jù)，這使得區(qū)塊鏈應用面臨隱私問題的挑戰(zhàn)。需要針對實際使用場景完善隱私保護方法，規(guī)避安全風險。

          可信和安全性：在區(qū)塊鏈應用中，安全性威脅與可信問題不容忽視。為提高自主可信和安全性，應采用國密加密算法，支持可信執(zhí)行環(huán)境 TEE，優(yōu)先選用擁有自主知識產權的關鍵技術。

          二、區(qū)塊鏈技術應用實踐

          面轉向應用實踐，在金融、政務、民生、司法等領域顯示出了良好的應用效果。

          1、金融領域

           金融本質上就是對個人、企業(yè)等機構的信用管理，在信用的基礎上開展金融活動。區(qū)塊鏈技術來源于數(shù)字貨幣，憑借其多中心化、公開透明、不可篡改等特點，與金融具有天然的契合性，區(qū)塊鏈技術也是最早在金融領域發(fā)揮其價值。區(qū)塊鏈作為信任工具，擁有優(yōu)化金融基礎架構的潛力，各類金融資產，諸如股權、債券、票據(jù)、保單等都可以上鏈，成為數(shù)字資產。通過區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)存儲、轉移、交易，能夠有效降低成本和風險，使金融交易更加安全、高效、可信。

           目前國內金融領域有相當數(shù)量的區(qū)塊鏈應用已經落地運營，涉及跨境支付、供應鏈金融、保險等細分領域。根據(jù)已實際應用的金融場景，區(qū)塊鏈主要應用模式體現(xiàn)在共享風險數(shù)據(jù)、存證交易類關鍵證據(jù)、進行信用傳遞和金融資產交換。國外方面，歐洲中央銀行在《歐元體系的愿景—歐洲金融市場基礎設施的未來》報告中表示，區(qū)塊鏈技術可以有效降低交易中的支付成本，并提高支付系統(tǒng)的速度和靈活性。

           納斯達克證券交易所、花旗銀行和 VISA 等其他金融機構也在證券交易、數(shù)字貨幣、支付和結算以及技術服務領域執(zhí)行了諸多項目和應用。

           2、政務領域

          《關于加快推進全國一體化在線政務服務平臺建設的指導意見》指出，要在 2022 年底前，全面建成全國一體化在線政務服務平臺，實現(xiàn)“一網辦”。在政務領域，依托區(qū)塊鏈可以搭建一套完整的政務數(shù)據(jù)協(xié)同體系，有效提高政府數(shù)據(jù)開放度、透明度，促進跨部門的數(shù)據(jù)交換和共享。通過構建多層的數(shù)據(jù)治理體系，固化數(shù)據(jù)的“責權利”，并以此為依據(jù)進行后續(xù)的數(shù)據(jù)治理工作，進行更加透明的數(shù)據(jù)監(jiān)管和審計。政務領域是我國區(qū)塊鏈落地的重點示范高地，在有關部門和各地得到了積極應用，目前主要應用于政府數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)提籠監(jiān)管、互聯(lián)網金融監(jiān)管、電子發(fā)票、一站式服務等。

          3、民生領域

          國家政策指出：要探索“區(qū)塊鏈 +”在民生領域的運用，積極推動區(qū)塊鏈技術在教育、就業(yè)、養(yǎng)老、精準脫貧、醫(yī)療健康、商品防偽、食品安全、公益、社會救助等領域的應用，為人民群眾提供更加智能、更加便捷、更加優(yōu)質的公共服務。區(qū)塊鏈對促進跨部門數(shù)據(jù)共享，提升數(shù)據(jù)開放度和透明度，實現(xiàn)公共服務多元化、政府治理透明化、城市管理精細化等方面具有重大的意義，多個省市出臺了專項發(fā)展政策，支持區(qū)塊鏈在民生領域的探索。北京發(fā)布的《北京市區(qū)塊鏈創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2020—2022 年）》中提出要推進公共安全“全程可查，流程可溯”。

          4、其他領域

          除了金融、政務、民生、法律等服務領域外，區(qū)塊鏈技術還已經開始應用于實體經濟的許多領域，包括產品溯源、版權保護、電子證據(jù)、能源、醫(yī)療、公益存儲等，這里不一一列舉。根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的《區(qū)塊鏈白皮書（2019 年）》，截至 2019 年 5 月，北京、上海、廣東、山東等全國超過 30 個省市地區(qū)發(fā)布政策指導文件，開展區(qū)塊鏈產業(yè)布局。全國已成立區(qū)塊鏈產業(yè)園共計 22 家，杭州、廣東、上海等沿海城市占比過半，其中 20 家為政府主導或參與推進。應用領域方面，政務民生類應用項目數(shù)量顯著增多，司法存證、稅務、電子票據(jù)、產品溯源等其他領域穩(wěn)步發(fā)展。

          三、區(qū)塊鏈技術在交通運輸領域的應用現(xiàn)狀

          區(qū)塊鏈作為信任工具，可以促進信息共享，提升協(xié)同效率，非常適合處理網狀的關系。交通運輸行業(yè)是人流、貨流、資金流、信息流、商務流“五流合一”的行業(yè)，是典型的網狀結構，非常適合區(qū)塊鏈的場景應用。

           交通運輸行業(yè)參與方眾多，若各參與方間難以形成一套有效的互信協(xié)作機制，就會致使信息共享與開放進程緩慢，資源共享難，互聯(lián)互通難。區(qū)塊鏈技術與交通運輸深度融合能產生化學反應，改造基因，對交通運輸行業(yè)數(shù)據(jù)共享、降本提質增效、增強監(jiān)管效力、提升服務能力、強化安全水平、構建信用體系等方面均有較好的促進作用，在交通基礎設施、貨運物流、客運出行、行業(yè)管理服務等諸多領域有著廣闊的應用前景。

          1、交通運輸領域區(qū)塊鏈應用現(xiàn)狀

          目前，全球范圍內區(qū)塊鏈技術在交通運輸領域已經行動起來。全球區(qū)塊鏈貨運聯(lián)盟（Blockchain in Transport Alliance）成立于 2017 年 8 月，是一家全球化的區(qū)塊鏈教育和標準開發(fā)行業(yè)組織。BiTA 整合貨運及物流行業(yè)中的各方，利用區(qū)塊鏈技術，提高貨運流程的安全性、透明度及效率，核心是降低成本，提高運輸效率。目前已經吸引了包括美國快遞公司 UPS、聯(lián)邦快遞 FedEx、BNSF 鐵路公司、施耐德卡車運輸公司、GE 運輸系統(tǒng)集團、國內京東物流在內的數(shù)百家公司加盟，旗下成員包括整車運輸企業(yè)、第三方物流服務提供商、科技公司、知名零售商和金融服務提供商。馬士基航運與 IBM合作利用區(qū)塊鏈分布式賬本技術，聯(lián)合開發(fā)了全球貿易數(shù)字化平臺（GTD）。

          總的來看，區(qū)塊鏈技術對于交通運輸?shù)膬r值在國際上已經得到行業(yè)認可，形成共識。國內交通運輸領域的區(qū)塊鏈應用也逐漸興起，呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭。

          下面，報告分別從交通基礎設施、貨運物流、客運出行、行業(yè)管理服務方面，介紹交通運輸領域區(qū)塊鏈的應用空間和實踐案例。

          （1）交通基礎設施領域區(qū)塊鏈技術

            不可篡改、高度安全、透明共享的特性可以在交通基礎設施的全生命周期運營管理中發(fā)揮重要作用，如工程招投標、工程安全質量監(jiān)管、工程養(yǎng)護、資產管理、路網運行管理、通行費清分結算等。以交通工程質量監(jiān)管為例，存在數(shù)據(jù)透明度難以保障、原材料源頭信息采集難等問題。

           可以搭建聯(lián)盟鏈，通過智能合約將基礎設施建設相關數(shù)據(jù)上鏈，解決原材料生產、現(xiàn)場施工、驗收檢測、行業(yè)監(jiān)督各方面的數(shù)據(jù)安全和信任問題，從而實現(xiàn)工程質量溯源。

           （2）貨運物流領域區(qū)塊鏈技術

          在物流供應鏈應用中有較強優(yōu)勢。傳統(tǒng)物流供應鏈系統(tǒng)是中心化的系統(tǒng)，鏈條長，環(huán)節(jié)多，市場參與方多，監(jiān)管部門多，由于信任問題和全程紙質化管理，運營過程非常復雜，成本高、效率低。目前傳統(tǒng)物流在技術和運營方面比較落后，存在高分散性、過程物流數(shù)據(jù)透明度低、缺乏信任等問題，導致各方職責劃分不清晰、綜合效能不高。

          區(qū)塊鏈能夠記錄不同環(huán)節(jié)、全流程的詳細交易信息、管理信息，可以實現(xiàn)鏈上信息安全互信共享，實現(xiàn)掌握完整的供應鏈信息，為優(yōu)化物流管理流程、物流信息溯源、開展供應鏈金融提供了基礎條件。

          例如，原材料生產商、制造商、分銷商、配送商和零售商主體可以借助區(qū)塊鏈技術構建的物流信息系統(tǒng)共享倉儲信息、銷售信息，優(yōu)化物流管理流程，降低成本，提高效率；利用區(qū)塊鏈不可篡改可追溯的特性，消費者可以獲取準確的生產和物流信息，有利于商品的防偽、品質溯源以及重大安全問題出現(xiàn)時的召回與責任界定。

          區(qū)塊鏈香蕉溯源案例

          2018 年 4 月，中遠海運集裝箱運輸公司宣布與京東、佳農合作，運送搭載區(qū)塊鏈技術的厄瓜多爾香蕉。中遠海運利用區(qū)塊鏈技術，提供關于裝運港的追溯信息來源。冷藏箱內配備遠程智能設備，可以采集冷藏集裝箱內系統(tǒng)結構和微環(huán)境參數(shù)，包括溫度、濕度、通風量狀況和集裝箱的位置等信息，通過數(shù)據(jù)存儲和通訊功能，把數(shù)據(jù)傳回到云平臺（上鏈）。數(shù)據(jù)一旦上鏈不可篡改，確保數(shù)據(jù)信息的真實、準確、完整和一致性，實現(xiàn)遠程實時對箱內物品的監(jiān)測和記錄。

          （3）客運出行領域

          客運出行領域隨著社會經濟發(fā)展，公眾出行方式日趨多樣化，交通工具數(shù)量不斷增加，城市人口日益增長，交通擁堵不斷發(fā)生，保障出行安全、便捷出行、高效出行成為亟待解決的難題，高效的一體化出行解決方案成為未來發(fā)展趨勢。結合區(qū)塊鏈的技術特性，將區(qū)塊鏈技術融合到客運出行管理、服務信息化系統(tǒng)中，可以提升安全監(jiān)管效率和服務水平，在網約車及共享汽車安全監(jiān)管、MaaS 出行服務、交通疏堵等方面有較好的應用價值。

          目前，區(qū)塊鏈技術在城市公共交通領域、共享出行領域得到了應用。管理部門通過交通出行數(shù)據(jù)上鏈，實現(xiàn)智能交通疏導、路線調整、運力調度，緩解交通堵塞問題，加強交通管理各方之間的聯(lián)系，使交通綜合管理更加高效、可靠。同時，推動智慧城市演進升級，擴充城市大腦容量，提升城市交通管理智能化、服務便利水平。

           區(qū)塊鏈 + 共享出行案例

           北京首汽智行科技有限公司于 2018 年 5 月推出“共享出行”戰(zhàn)略，圍繞創(chuàng)建平臺整體方案、創(chuàng)新數(shù)字權益流通模式、搭建平臺生態(tài)體系和發(fā)行平臺數(shù)字資產四個方面構建去中心化共享汽車區(qū)塊鏈聯(lián)動平臺，依托區(qū)塊鏈技術為共享出行解決社會參與各方信任和高效協(xié)同問題。GoFun 出行意圖利用該平臺解決用戶身份驗證、信用體系、數(shù)據(jù)共享、隱私保護、數(shù)據(jù)造假、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)溯源、公平獎勵機制等核心難題。

           平臺還可以支撐加盟商和其他合作伙伴快速接入總部平臺，支持共享數(shù)據(jù)、共建聯(lián)盟，減少數(shù)據(jù)冗余，降低企業(yè)成本。該平臺項目納入了 2019 年 3 月國家互聯(lián)網信息辦公室發(fā)布的《境內區(qū)塊鏈信息服務備案編號（第一批）》。

            （4）行業(yè)管理服務領域區(qū)塊鏈技術

            有利于解決行業(yè)內部系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的諸多問題。區(qū)塊鏈的分布式存儲、不可篡改等特點，能夠為數(shù)據(jù)采集、傳輸、存證、訪問控制、交易、安全共享與監(jiān)管等全生命周期提供管理服務。行業(yè)行政主管部門在管理和服務過程中，通過區(qū)塊鏈網絡可以打破各自為政、信息孤島等難題，形成成規(guī)模、成體系的行業(yè)大數(shù)據(jù)集，還可降低運維成本，保障數(shù)據(jù)的安全性，協(xié)同部門工作，優(yōu)化政務流程，降低溝通成本和信息成本，提升行業(yè)管理效率。

           可以預見，區(qū)塊鏈在交通運輸政府部門信息共享、信用交通、交通綜合執(zhí)法以及交通管理信息化系統(tǒng)（如交通建設項目計劃管理、預算及績效管理、物流監(jiān)管、客運出行管理服務、路網運行管理服務、交通安全應急管理等）建設中有廣闊的應用空間。

           區(qū)塊鏈 + 淮北市交通運輸區(qū)塊鏈行業(yè)管理平臺案例

           中國銀行中國公路學會交通金融科技創(chuàng)新聯(lián)合實驗室、中銀金融科技有限公司與淮北市交通運輸局加強政產學研用融合，針對交通運輸行業(yè)各類業(yè)務場景，開展了交通運輸區(qū)塊鏈基礎業(yè)務平臺建設，形成統(tǒng)一數(shù)字認證、政務數(shù)據(jù)共享、統(tǒng)一交通信用的業(yè)務體系，提供共性、穩(wěn)定、安全的區(qū)塊鏈基礎支撐能力，降低技術使用成本和應用開發(fā)門檻，為交通區(qū)塊鏈生態(tài)發(fā)展創(chuàng)造條件，提升場景應用效率。

           2、交通運輸領域區(qū)塊鏈發(fā)展存在的問題

           伴隨著社會對區(qū)塊鏈的價值和場景適用度的認識不斷提高，區(qū)塊鏈應用已從單一的加密貨幣應用延伸到經濟社會的多個行業(yè)。對比區(qū)塊鏈在金融、政務、民生、法律等其他行業(yè)應用情況，在交通運輸行業(yè)大規(guī)模推廣應用還存在以下幾方面問題：

          （1）缺乏行業(yè)應用的頂層設計和整體規(guī)劃。

          目前，我國交通運輸行業(yè)對區(qū)塊鏈技術認知總體不足，對區(qū)塊鏈技術本身、行業(yè)應用價值、應用前景研究尚不深入，處于市場分散化的實踐狀態(tài)。雖然在一些地方出臺的區(qū)塊鏈指導意見中涉及了交通運輸領域的應用，但缺乏行業(yè)性的頂層設計，發(fā)展思路、應用場景、推進路線不明確，容易導致未來各地交通運輸部門在推進過程中缺乏指導，發(fā)展規(guī)劃和技術路線各不相同，產生技術異構、資源配置割裂、應用場景分割化、評價機制不統(tǒng)一等問題。

          （2）缺乏統(tǒng)一的行業(yè)應用規(guī)范和技術標準。

            由于區(qū)塊鏈技術尚未在交通運輸行業(yè)形成大規(guī)模的應用態(tài)勢，各領域應用還處于研究和試水階段，尚未形成系統(tǒng)的行業(yè)應用規(guī)范和標準。亟需從技術要素評估、性能評估和安全性評估等角度對技術應用進行規(guī)范，并在產品設計、軟件開發(fā)和系統(tǒng)運營上給出具體的技術指標、評估方法和相應標準。

           （3）缺乏符合行業(yè)發(fā)展特點和需求的公共底層平臺作落地支撐。

            區(qū)塊鏈技術在我國交通運輸領域落地應用多是在開源區(qū)塊鏈底層平臺基礎上進行適用性的調整開發(fā)，在并發(fā)用戶數(shù)、吞吐量、可靠性、安全性等方面進行優(yōu)化，實現(xiàn)身份驗證、隱私保護、節(jié)點管理等功能?，F(xiàn)階段，國內大型原生區(qū)塊鏈公司和科技企業(yè)開發(fā)的區(qū)塊鏈底層平臺在應用場景各有側重，鮮有符合交通運輸行業(yè)特點和需求的公共底層平臺，致使技術人才緊缺，技術落地效果欠佳，試錯成本高昂，推廣進程緩慢。亟需開發(fā)或探尋一套高性能、低成本的公共底層平臺，以解決成鏈成本高、底層平臺異構、數(shù)據(jù)無法交換、推廣應用難等問題。

           （4）缺乏區(qū)塊鏈技術核心人才儲備和資本投入。

          區(qū)塊鏈人才是復合型人才，不僅要求技術人員掌握主流區(qū)塊鏈系統(tǒng)開發(fā)語言、密碼學、計算機網絡基礎，還要有區(qū)塊鏈開源項目開發(fā)經驗，對交通行業(yè)有較為深入的了解，目前我國交通區(qū)塊鏈技術人才儲備還難以滿足大規(guī)模應用需求。同時，交通區(qū)塊鏈系統(tǒng)建設需要投入大量研發(fā)成本和硬件設備，需要探索政府和市場交通區(qū)塊鏈技術研發(fā)和應用的協(xié)同創(chuàng)新模式，依托金融資本、產業(yè)資本和科技企業(yè)的各自優(yōu)勢，為交通區(qū)塊鏈產業(yè)化發(fā)展提供投融資解決方案。

          四、區(qū)塊鏈在交通運輸領域典型應用場景解決方案

          1、區(qū)塊鏈 + 公路自由流收費

          區(qū)塊鏈技術可解決跨省通行費清分結算周期長、偷漏逃費檢查難、聯(lián)網收費稽查壓力大等問題。區(qū)塊鏈技術既能夠保證數(shù)據(jù)的安全性，又能確保清分結算的實時性，從而實現(xiàn)跨省車輛通行信息、收費信息的公開透明，減少交易摩擦。結合區(qū)塊鏈技術，可以提供通行費的實時清分結算，達到降本增效目的。

           基于區(qū)塊鏈的高速公路自由流收費架構整體采用多級區(qū)塊鏈網絡，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)進行更加高效地加工處理，產生車輛交易流水、所有車輛車牌信息、龍門架系統(tǒng)設備及安全狀態(tài)信息、跨省通行費計算結果等加工數(shù)據(jù)，為高速公路收費業(yè)務劃撥扣款與結算提供依據(jù)，還可以向個人或企業(yè)用戶提供車輛行駛軌跡查詢、計費結算管理、數(shù)據(jù)分析。

           2、區(qū)塊鏈 + 物流供應鏈金融

           長期以來，小微企業(yè)由于自身信用不足、抵質押物相對缺乏、信息不對稱等原因導致其融資難、融資貴、融資慢。隨著金融科技的發(fā)展，區(qū)塊鏈技術被業(yè)內認為是破解供應鏈金融當前困境的解決方案，“區(qū)塊鏈 + 供應鏈金融”被越來越多地應用于實際業(yè)務中。以無車承運人貨運監(jiān)管服務信息平臺為例 a，雖然無車承運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，但建立和維護成本較高，平臺三方誠信機制不健全。信息保密度及可靠性無保障，結算復雜，阻礙了無車承運人平臺的發(fā)展。

           3、區(qū)塊鏈 + 交通綜合行政執(zhí)法

           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)時效和安全性差等問題。加快交通執(zhí)法信息整合、推進智慧執(zhí)法是當務之急。通過引入區(qū)塊鏈技術，促進道路運輸執(zhí)法、路政航政執(zhí)法、海事執(zhí)法、污染防治、工程質量監(jiān)督等多項業(yè)務信息互聯(lián)互通，促進跨部門、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、信用評價等信息上鏈，增強執(zhí)法的規(guī)范性和透明度，以及運輸全過程監(jiān)管數(shù)據(jù)的時效性和安全性，緩解監(jiān)管部門壓力。

          （1）跨地區(qū)交通執(zhí)法數(shù)據(jù)共享

           傳統(tǒng)數(shù)據(jù)共享方案缺乏標準的信息化系統(tǒng)，導致跨地區(qū)的數(shù)據(jù)共享難以實現(xiàn)。區(qū)塊鏈技術可以克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，通過跨區(qū)域的區(qū)塊鏈智能合約，實現(xiàn)所有參與節(jié)點的執(zhí)法結果數(shù)據(jù)的實時同步更新，解決執(zhí)法結果可信共享問題。

           （2）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、行政強制、行政征收、行政收費、行政檢查六類行政執(zhí)法行為中推行的“三項制度”。

           為解決行政執(zhí)法單位落實“三項制度”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“區(qū)塊鏈 + 行政執(zhí)法”存證管理平臺，能夠對行政執(zhí)法提供全流程規(guī)范記錄及存證服務，實現(xiàn)對行政執(zhí)法過程中視頻、音頻、相關文書、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)安全性和時效性，實現(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，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動歸檔及管理。

           （3）區(qū)塊鏈+交通安全生產監(jiān)管

           “兩客一?！笔墙煌ò踩O(jiān)管的重點與難點，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特性，全方位細化對“兩客一?！避囕v的整體監(jiān)管，實現(xiàn)車輛許可、審批、運營、處罰等的全流程監(jiān)管。基本流程如下：

           認證?！皟煽鸵晃！钡氖袌鲋黧w、許可部門、審批部門、動態(tài)監(jiān)管部門、執(zhí)法部門提交申請，經審核后分配權限，完成認證。每個參與的市場主體和部門都擁有獨一無二的身份。

          關鍵信息上鏈。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、動態(tài)監(jiān)管信息（定位、路線、視頻、主動防控、監(jiān)管報警等）、執(zhí)法檢查信息（執(zhí)法檢查事項、程序、人員、對象、時間、結果等）、行政處罰信息（處罰業(yè)務流程、文書、案號、結果、人員、對象等）、信用評分等。

          各部門協(xié)同監(jiān)管。交通運輸部門率先實現(xiàn)“兩客一?！钡男畔⑸湘?，建設“兩客一危”聯(lián)盟鏈，引導公安、環(huán)保、城管、工商、車輛廠、改裝廠等其它與“兩客一危”有關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。

          4、區(qū)塊鏈 + 信用交通

          信用交通區(qū)塊鏈主要服務于交通領域的信用體系，各地交通運輸主管部門、物流平臺、第三方企業(yè)的信用數(shù)據(jù)上鏈，各節(jié)點實時同步共享信用數(shù)據(jù)，提升各地數(shù)據(jù)共享的效率和準確性。結合交通運輸部信用交通平臺，形成互信賬本，信用數(shù)據(jù)可信可溯，從而建立完善的個人、企業(yè)以及車輛的信用評價體系，服務于監(jiān)管和行業(yè)應用。

          5、區(qū)塊鏈 + 多式聯(lián)運電子提單

          多式聯(lián)運是一種整合多種運輸方式的運輸組織形式，通過無縫銜接各種運輸方式，提高整體運輸效率與質量。提單是多式聯(lián)運貨物運輸?shù)闹匾糠?，對多式?lián)運的運行效率和服務質量影響較大。雖然傳統(tǒng)的電子提單流轉效率高，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，致使其不像紙質提單可被實際占有。

          電子提單未來發(fā)展迫切需要解決流轉過程中的質押、交易雙方權益保護、當事人責任合理分配等難題。多式聯(lián)運電子提單引入區(qū)塊鏈技術，支持承運人、金融機構、托運人、海關、商檢等多個參與方在線協(xié)作完成電子提單簽發(fā)、電子提單轉讓、貨款支付、貨物檢查等事項。在區(qū)塊鏈網絡中存證的每筆記錄可以保障承運人和托運人雙方安全透明、公平公正的完成交易，最大程度的發(fā)揮電子提單的價值。

          6、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)塊鏈技術與物聯(lián)網技術實現(xiàn)商品從生產、加工、運輸?shù)戒N售等全過程的透明。區(qū)塊鏈技術能夠確保信息的有效性和安全性，而物聯(lián)網技術能夠保證數(shù)據(jù)在獲取過程中的真實性和可靠性，消費者可以通過商品上的溯源碼追溯商品的信息。

          參考流程如下：在產品生產環(huán)節(jié)，通過物聯(lián)網技術，把傳感器節(jié)點布置在產品的生產基地中，實時獲取產品在生產加工過程中的各種有效信息，如生產環(huán)境、生產時間和生產流程等信息，并通過智能合約上鏈；產品出庫時，生產商將產品信息、生產商信息、包裝信息和存儲信息等上鏈，為系統(tǒng)提供源頭信息；生產商與物流商交接時，將交易過程上鏈；物流商收到產品后，依次進行掃描，將企業(yè)信息與產品狀態(tài)信息上鏈后運輸，并記錄運輸物流環(huán)節(jié)信息；產品到達零售商時，零售商進行入庫掃描并將交易信息、零售商信息和商品儲存信息上鏈。

          7、區(qū)塊鏈 + 智慧交通工地

          相對于傳統(tǒng)的工地建設，智慧工地越來越朝著“無人監(jiān)工”的“無人工地”狀態(tài)的演進，將人與物進行了自動感知、工作互聯(lián)，借助于區(qū)塊鏈技術，將所有數(shù)據(jù)進行存證。

          基于區(qū)塊鏈技術和物聯(lián)網技術，以建筑施工現(xiàn)場為源頭，圍繞“人員、設備、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)護的質量、安全、環(huán)保水平，實現(xiàn)科學預算和資金節(jié)約。區(qū)塊鏈的作用主要體現(xiàn)在多個方面：

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

          （2）資金管理多方參與的聯(lián)盟鏈可以高效實時同步交易數(shù)據(jù)，準確跟蹤工程進展、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，實時請款和支付結算，節(jié)省大量時間和人力。

          （3）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)塊鏈技術將施工過程中的質量與安全信息上鏈，及時發(fā)現(xiàn)風險隱患，合理安排各監(jiān)督節(jié)點的工作進度，提高安全管控力度。