區(qū)塊鏈技術(shù)在交通運(yùn)輸行業(yè)新冠肺炎疫情防控中的應(yīng)用分析與政策建議

李 超，吳洪洋，尹志芳，張晚笛

（交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100029）

0 引言

新型冠狀病毒肺炎（以下簡(jiǎn)稱“新冠肺炎”）疫情暴發(fā)后，交通運(yùn)輸行業(yè)在阻斷疫情傳播、資源調(diào)配、行程溯源等方面發(fā)揮了重要作用，但同時(shí)也存在行業(yè)數(shù)據(jù)信息分散、孤立、不透明、難追溯等問(wèn)題，使得數(shù)據(jù)價(jià)值未得到充分利用，難以滿足新冠肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控的需要。這突出反映在卡口管控、醫(yī)療物資分配、防疫物資運(yùn)輸?shù)确矫婀芾硇懿蛔恪^(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、去信任、難篡改、匿名性、可編程的特點(diǎn)。借助區(qū)塊鏈技術(shù)搭建交通運(yùn)輸行業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)計(jì)科學(xué)合理的管理流程，有望提高交通運(yùn)輸管理效率、優(yōu)化管理功能，從而提升交通運(yùn)輸行業(yè)疫情防控能力。

國(guó)內(nèi)外對(duì)于區(qū)塊鏈在交通運(yùn)輸行業(yè)的應(yīng)用已展開(kāi)一些研究。在國(guó)內(nèi)，田儀順等分析了我國(guó)貨運(yùn)物流市場(chǎng)的區(qū)塊鏈技術(shù)誠(chéng)信機(jī)制建設(shè)和提高支付交易系統(tǒng)效率等問(wèn)題[1]；陳泠璇探討了區(qū)塊鏈技術(shù)在搭建智能集裝箱運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)、構(gòu)建新一代物流信息化體系和解決企業(yè)融資困難等方面的應(yīng)用[2]；李曉萍基于區(qū)塊鏈技術(shù)搭建了物流服務(wù)供應(yīng)鏈信息平臺(tái)架構(gòu)，并對(duì)平臺(tái)倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸配送等功能進(jìn)行了分析[3]；林飛龍等構(gòu)建了停車鏈原型系統(tǒng)，并驗(yàn)證了其有效性和可行性[4]。國(guó)際上，Yuan 等構(gòu)建了智能交通系統(tǒng)區(qū)塊鏈模型，分析了建立智能交通區(qū)塊鏈系統(tǒng)的重點(diǎn)問(wèn)題[5]；Tri等提出了將基于區(qū)塊鏈的移動(dòng)即服務(wù)（Mobility as a Service,MaaS）作為邊緣計(jì)算應(yīng)用程序的愿景，并認(rèn)為其能提高所有利益相關(guān)者的信任度和透明度[6]；Rajat 對(duì)如何應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)提高供應(yīng)鏈的透明度和效率，防止對(duì)聯(lián)網(wǎng)車輛的網(wǎng)絡(luò)攻擊，降低收費(fèi)交易成本等問(wèn)題進(jìn)行了分析[7]。

綜合來(lái)看，目前相關(guān)研究主要側(cè)重于區(qū)塊鏈在交通運(yùn)輸行業(yè)單一常規(guī)場(chǎng)景下的分析，未結(jié)合新冠肺炎疫情等突發(fā)事件場(chǎng)景的特殊要求進(jìn)行研究。本文將基于卡口管控、醫(yī)療物資分配和防疫物資運(yùn)輸三種情景，分析如何利用區(qū)塊鏈技術(shù)提升交通運(yùn)輸行業(yè)新冠肺炎疫情防控能力，并針對(duì)區(qū)塊鏈在交通運(yùn)輸行業(yè)疫情防控方面的應(yīng)用提出相關(guān)政策建議。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)及特點(diǎn)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，各節(jié)點(diǎn)通過(guò)信息驗(yàn)證、加密傳遞和記錄來(lái)共同管理信息。當(dāng)區(qū)塊鏈平臺(tái)通過(guò)智能合約搭建更多的應(yīng)用即成為“以太坊”。近年來(lái)，區(qū)塊鏈已被用于諸多場(chǎng)景，執(zhí)行復(fù)雜的邏輯應(yīng)用[9]。

區(qū)塊鏈因無(wú)固定的中心節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)內(nèi)的參與者基于地址而非個(gè)人身份進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并可通過(guò)編程完成邏輯算法[10]，因而各方無(wú)需互相信任就能完成各類交易和協(xié)作，且記錄信息難以被篡改。這主要由以下底層技術(shù)特性決定：

（1）哈希函數(shù)

這是一種散列函數(shù)，具有定長(zhǎng)性、單向性、定時(shí)性、隨機(jī)性和確定性。通過(guò)哈希函數(shù)能實(shí)現(xiàn)文件信息檢錯(cuò)、比對(duì)、驗(yàn)證等功能，從而使信息難以被篡改。

（2）非對(duì)稱加密與數(shù)字簽名

非對(duì)稱加密可以保證文件傳輸過(guò)程中，內(nèi)容不被泄露并實(shí)現(xiàn)防偽。數(shù)字簽名可為公布的文件背書(shū)，從而防止抵賴，實(shí)現(xiàn)“去信任”的技術(shù)特性。

（3）默克爾樹(shù)

默克爾樹(shù)采用二叉樹(shù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖1），它基于哈希函數(shù)的隨機(jī)性對(duì)比哈希根，驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否被篡改；通過(guò)“確定性”查找節(jié)點(diǎn)，檢索文件位置；依據(jù)“單向性”，確保信息安全。

圖1 默克爾樹(shù)結(jié)構(gòu)

（4）智能合約

智能合約的本質(zhì)是區(qū)塊鏈上一段等待執(zhí)行的代碼，在以太坊上通過(guò)虛擬機(jī)解釋執(zhí)行。一旦智能合約預(yù)先設(shè)定的條件被觸發(fā)，就會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。合約部署好之后任何人都無(wú)法修改，合約被觸發(fā)后，其執(zhí)行的動(dòng)作也具有強(qiáng)制性。由于區(qū)塊鏈?zhǔn)侨ブ行姆植际降模灾悄芎霞s的內(nèi)容公開(kāi)透明，部分節(jié)點(diǎn)的失效并不會(huì)導(dǎo)致智能合約的終止[11]，具有“可編程”的技術(shù)特性。

（5）P2P網(wǎng)絡(luò)

P2P 網(wǎng)絡(luò)是一種對(duì)等的、無(wú)中心服務(wù)器、完全由用戶群進(jìn)行信息交換的互聯(lián)網(wǎng)體系，實(shí)現(xiàn)去中心化。不同于中央網(wǎng)絡(luò)模式和多中心網(wǎng)絡(luò)模式，P2P 網(wǎng)絡(luò)杜絕了傳輸、儲(chǔ)存的信息因中心服務(wù)器故障或惡意篡改而丟失，同時(shí)方便節(jié)點(diǎn)的拓?fù)洌灰驗(yàn)槿ブ行幕y以定位廣播初始節(jié)點(diǎn)，用

戶隱私得以保障（見(jiàn)圖2）。

圖2 中央網(wǎng)絡(luò)模式、多中心網(wǎng)絡(luò)模式和P2P網(wǎng)絡(luò)模式

（6）區(qū)塊鏈架構(gòu)

區(qū)塊鏈可分為公有鏈、私有鏈和聯(lián)盟鏈。公有鏈對(duì)所有人開(kāi)放；私有鏈只對(duì)特定實(shí)體開(kāi)放；聯(lián)盟鏈對(duì)特定組織開(kāi)放。區(qū)塊鏈由區(qū)塊頭和區(qū)塊體組成，其中區(qū)塊頭可分為父區(qū)塊哈希、本區(qū)塊信息和默克爾根。區(qū)塊體以默克爾樹(shù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)區(qū)塊內(nèi)的全部信息。時(shí)間序列的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)保證數(shù)據(jù)難以被篡改（見(jiàn)圖3）。

圖3 比特幣區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在疫情防控中的應(yīng)用

2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)在卡口管控中的應(yīng)用

2.1.1 新冠肺炎疫情防控中卡口管控存在的問(wèn)題

交通卡口管控是我國(guó)疫情管控的重要手段，其數(shù)據(jù)分為三類。

（1）以人為對(duì)象的數(shù)據(jù)：如交通閘機(jī)數(shù)據(jù)、鐵路民航客流數(shù)據(jù)等；

（2）以車為對(duì)象的數(shù)據(jù)：如道路高清卡口數(shù)據(jù)、高速公路收費(fèi)流水?dāng)?shù)據(jù)等；

（3）以路為對(duì)象的數(shù)據(jù)：如線圈、微波、紅外線等流量檢測(cè)數(shù)據(jù)、停車誘導(dǎo)屏數(shù)據(jù)等[12]。

當(dāng)前僅鐵路、民航等卡口在一定程度上與公安信息系統(tǒng)融合，而社區(qū)、停車場(chǎng)等卡口不具備相關(guān)信息調(diào)用能力，尚不能滿足新冠肺炎疫情防控中對(duì)相關(guān)人員、車輛的聯(lián)防聯(lián)控要求。若基于現(xiàn)有技術(shù)搭建信息共享平臺(tái)，一方面存在信息真實(shí)性問(wèn)題，疫情信息甄別、追蹤較為困難；另一方面，人員、車輛的自動(dòng)化管理能力需要進(jìn)一步提升，以提高疫情防控效率。

2.1.2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的卡口管控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、難篡改性，可以增強(qiáng)卡口管控中信息的真實(shí)性和可追溯性，使管理者有效甄別疫情信息；區(qū)塊鏈可追溯性和智能合約功能，有助于建立針對(duì)人員、車輛的自動(dòng)化管理機(jī)制。因此，可以借助區(qū)塊鏈技術(shù)搭建交通運(yùn)輸行業(yè)與其他行業(yè)的信息共享平臺(tái)，對(duì)卡口管理進(jìn)行優(yōu)化。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的卡口管控系統(tǒng)架構(gòu)可分為應(yīng)用層、執(zhí)行層、網(wǎng)絡(luò)層和存儲(chǔ)層，如圖4所示。應(yīng)用層包括面向用戶的交通卡口終端、醫(yī)療機(jī)構(gòu)終端和公安終端，分別為交通卡口、醫(yī)療機(jī)構(gòu)和公安提供管理服務(wù)界面；執(zhí)行層指在交通卡口領(lǐng)域僅設(shè)定卡口“禁行”“放行”合約及信息存儲(chǔ)和分享；網(wǎng)絡(luò)層采用分布式節(jié)點(diǎn)；存儲(chǔ)層用于記錄區(qū)塊鏈。

圖4 卡口管控的系統(tǒng)架構(gòu)

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的卡口管控系統(tǒng)架構(gòu)中，智能合約是關(guān)鍵。它預(yù)先寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈，且其不可刪除、不可修改和強(qiáng)制執(zhí)行的特性使得通行、禁行動(dòng)作只可以被機(jī)械觸發(fā)和執(zhí)行，故可減少人工干預(yù)，嚴(yán)格執(zhí)行卡口管控工作。考慮到區(qū)塊鏈在海量信息存儲(chǔ)效率上的劣勢(shì)，操作中可結(jié)合星際文件系統(tǒng)（InterPlanetary File System,IPFS），將人員、車輛相關(guān)信息通過(guò)IPFS協(xié)議存儲(chǔ)，并將所得相關(guān)信息的哈希值存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上并獲得索引ID。業(yè)務(wù)關(guān)鍵信息被加密后存儲(chǔ)和傳輸。系統(tǒng)傳輸?shù)暮诵氖枪Ｖ担瑥亩鴾p少了區(qū)塊鏈上信息的傳輸量。IPFS 并非通過(guò)路徑而是通過(guò)文件內(nèi)容進(jìn)行檢索，即哈希值在IPFS檢索到文件。此外，文件傳輸避免了中心服務(wù)器，直接由文件存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)傳輸至文件下載節(jié)點(diǎn)，提升了傳輸速度[13]。不同于中心化的云計(jì)算，各節(jié)點(diǎn)具備一定的邊緣計(jì)算能力。節(jié)點(diǎn)通過(guò)索引ID 和哈希值在IPFS 上獲得車輛、人員信息后，通過(guò)智能合約做出“禁行”、“放行”動(dòng)作。默克爾樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)可根據(jù)內(nèi)容快速檢索到信息（如疫情中具有傳染風(fēng)險(xiǎn)的人員信息），從而有針對(duì)性地安排隔離[14]。

2.1.3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的卡口管控流程

（1）交通、醫(yī)療衛(wèi)生、公安等行業(yè)管理部門(mén)聯(lián)合建立一個(gè)按照時(shí)間序列記賬的聯(lián)盟鏈作為底層區(qū)塊鏈，僅允許相關(guān)行業(yè)管理服務(wù)器節(jié)點(diǎn)加入。在區(qū)塊鏈中嵌入一個(gè)智能合約，供人員、車輛申請(qǐng)通過(guò)卡口時(shí)調(diào)用，執(zhí)行“禁行”或“放行”操作。

（2）民航、鐵路、高速公路等各交通卡口將通過(guò)人員、車輛通行數(shù)據(jù)加蓋數(shù)字簽名和時(shí)間戳后寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈。寫(xiě)入信息可包括通過(guò)卡口的人員或車輛在系統(tǒng)中的ID、記錄卡口的ID 和時(shí)間等。此外，醫(yī)療機(jī)構(gòu)和公安系統(tǒng)相關(guān)人員可分別將病人診斷結(jié)果和重點(diǎn)人群相關(guān)信息加蓋數(shù)字簽名上傳區(qū)塊鏈中。這些信息以分布式存儲(chǔ)，一旦區(qū)塊形成即不可更改或刪除。P2P的數(shù)據(jù)傳輸形式可以使所有信息在各個(gè)節(jié)點(diǎn)被存儲(chǔ)和調(diào)用，實(shí)現(xiàn)人員與車輛出行的數(shù)據(jù)真實(shí)、不可修改和及時(shí)更新。

（3）當(dāng)車輛、人員通過(guò)交通卡口時(shí)，對(duì)車輛、人員身份進(jìn)行識(shí)別。檢索車輛、人員的信息并核實(shí)，然后調(diào)用智能合約：如果車輛、人員存在疫區(qū)卡口通行記錄、經(jīng)診療具備傳染風(fēng)險(xiǎn)記錄、存在疫情國(guó)家入境記錄或與確診人員同行記錄，則觸發(fā)智能合約“禁行”動(dòng)作，卡口相關(guān)設(shè)備執(zhí)行“報(bào)警”“禁行”等動(dòng)作，并在區(qū)塊鏈上記錄，以便對(duì)車輛、人員進(jìn)行追溯。若人員、車輛檢索后無(wú)上述信息，則觸發(fā)智能合約的“放行”動(dòng)作。

2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療物資分配中的應(yīng)用

2.2.1 新冠肺炎疫情中醫(yī)療物資分配存在的問(wèn)題

在新冠肺炎疫情防控中，傳統(tǒng)的醫(yī)療物資分配工作暴露出以下問(wèn)題：

（1）醫(yī)療物資供需信息不對(duì)稱；

（2）信任問(wèn)題導(dǎo)致的人員身份核實(shí)難、分配信息不透明、問(wèn)題物資追溯難；

（3）由第三方統(tǒng)一調(diào)配，不利于扁平化管理，大部分需依靠政府平臺(tái)完成，信息發(fā)布周期長(zhǎng)、物資征集存放管理成本高、申領(lǐng)程序繁瑣，信息全透明難度大。

2.2.2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療物資分配系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

區(qū)塊鏈技術(shù)的智能合約標(biāo)準(zhǔn)化、防篡改的技術(shù)特性，有助于實(shí)現(xiàn)更便捷、可信的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”定向物資分配。由于信息通過(guò)分布式記錄和存儲(chǔ)，所有節(jié)點(diǎn)均可獲得可信的物資需求與供給信息，并可根據(jù)數(shù)字簽名驗(yàn)證，解決了信息不對(duì)稱的問(wèn)題。同時(shí)，身份注冊(cè)和數(shù)字簽名驗(yàn)證以及區(qū)塊鏈不可篡改的特性，可以保證捐贈(zèng)方和醫(yī)院方身份的真實(shí)、可靠性。信息以默克爾樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，可通過(guò)哈希值進(jìn)行回溯檢索。

醫(yī)療物資分配的區(qū)塊鏈硬件體系可分為醫(yī)療機(jī)構(gòu)用戶終端和供貨機(jī)構(gòu)終端兩個(gè)部分。軟件體系從邏輯上分為服務(wù)層和區(qū)塊鏈層，其中在服務(wù)層開(kāi)發(fā)分布式應(yīng)用程序提供服務(wù)接口；區(qū)塊鏈層則主要包含物資需求信息發(fā)布合約和預(yù)約供貨合約兩個(gè)智能合約。

物資需求信息發(fā)布合約提供兩個(gè)函數(shù)，分別進(jìn)行醫(yī)療機(jī)構(gòu)認(rèn)證和物資需求狀態(tài)更新。醫(yī)療機(jī)構(gòu)認(rèn)證函數(shù)允許用戶申請(qǐng)認(rèn)證醫(yī)療機(jī)構(gòu)，并自動(dòng)指定該用戶為該醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息發(fā)布管理者；物資需求狀態(tài)函數(shù)在成功認(rèn)證醫(yī)療機(jī)構(gòu)用戶的身份后，可以授權(quán)更新該機(jī)構(gòu)所需物資種類、數(shù)量、時(shí)限等狀態(tài)。

預(yù)約供貨合約主要用于供貨方預(yù)約供貨或取消供貨。它提供兩個(gè)函數(shù)，分別進(jìn)行預(yù)約供貨和取消預(yù)約。預(yù)約供貨函數(shù)用于檢查供貨方用戶身份，驗(yàn)證醫(yī)療機(jī)構(gòu)物資需求狀態(tài)，并更新預(yù)訂狀態(tài)。如果供貨方執(zhí)行取消訂單的操作，取消預(yù)約函數(shù)就會(huì)被調(diào)用[5]。在通過(guò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)達(dá)成供貨訂單交易共識(shí)后，目標(biāo)醫(yī)療機(jī)構(gòu)節(jié)點(diǎn)會(huì)確認(rèn)預(yù)訂供貨服務(wù)。智能合約是預(yù)制嵌入的，一旦生成便無(wú)法變更，以此對(duì)供貨方和接受方形成約束。

2.2.3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療物資分配流程

（1）建立一個(gè)按照時(shí)間序列記賬的公開(kāi)鏈作為底層技術(shù)應(yīng)用，不同醫(yī)院、社會(huì)團(tuán)體、捐贈(zèng)個(gè)人和供貨方均可注冊(cè)登錄。預(yù)先在區(qū)塊鏈嵌入物資需求信息發(fā)布合約和供貨合約，并發(fā)送到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。

（2）醫(yī)院加入?yún)^(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)后，調(diào)用物資需求信息發(fā)布合約，通過(guò)輸入合約預(yù)制的醫(yī)院相關(guān)信息，完成醫(yī)院身份認(rèn)證，將醫(yī)療物資需求信息加蓋數(shù)字簽名并發(fā)布到區(qū)塊鏈。發(fā)布的需求信息狀態(tài)為“物資請(qǐng)求”。

（3）物資提供方可通過(guò)區(qū)塊鏈查看需求信息，并調(diào)用預(yù)約供貨合約，提出物資供應(yīng)請(qǐng)求。在驗(yàn)證身份后，填寫(xiě)合約要求的醫(yī)療物資種類、數(shù)量和時(shí)間等參數(shù)，并加蓋數(shù)字簽名，將其公布到區(qū)塊鏈。醫(yī)院節(jié)點(diǎn)相關(guān)醫(yī)療物資的需求狀態(tài)自動(dòng)更新為“物資預(yù)約”。

（4）接收到交易請(qǐng)求的其他節(jié)點(diǎn)對(duì)交易進(jìn)行驗(yàn)證，包括檢查供貨方的電子簽名、智能合約填寫(xiě)的規(guī)范性等。如果驗(yàn)證通過(guò)，則將其打包到一個(gè)區(qū)塊中，上傳到區(qū)塊鏈，“物資請(qǐng)求”信息得到公示。通過(guò)任意節(jié)點(diǎn)可以查看醫(yī)院公布的物資需求和供貨信息，對(duì)合約進(jìn)行監(jiān)督并存儲(chǔ)在本地。

（5）當(dāng)與供貨請(qǐng)求申請(qǐng)相一致的物資被按時(shí)送達(dá)并交付后，自動(dòng)觸發(fā)智能合約，醫(yī)院節(jié)點(diǎn)相關(guān)醫(yī)療物資的需求狀態(tài)為“已供物資”。

2.3 區(qū)塊鏈技術(shù)在防疫物資運(yùn)輸中的應(yīng)用

2.3.1 新冠肺炎疫情中防疫物資運(yùn)輸存在的問(wèn)題

新冠肺炎疫情期間，我國(guó)防疫物資運(yùn)輸暴露出以下問(wèn)題：

（1）物資基于第三方物流運(yùn)輸，承運(yùn)主體存在多、小、散的特征。

（2）缺乏統(tǒng)一的信息公開(kāi)平臺(tái)，信息共享程度低，影響物資運(yùn)輸?shù)陌踩院驼鎸?shí)性。

（3）責(zé)任主體認(rèn)定難。若物流運(yùn)輸過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題，信息追溯和查證難，無(wú)法快速確定責(zé)任人。雖然專業(yè)物流企業(yè)擁有內(nèi)部平臺(tái)，但疫情期間，物資運(yùn)輸需求集中性暴發(fā)、資源地點(diǎn)分散、運(yùn)輸時(shí)效要求高，亟需眾多第三方物流參與，以上問(wèn)題影響物資運(yùn)輸效率。

2.3.2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的防疫物資運(yùn)輸流程

區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化和去信任的特點(diǎn)，可增強(qiáng)電子數(shù)據(jù)生成、存儲(chǔ)、傳播和使用流程的可信度，實(shí)現(xiàn)電子運(yùn)單、電子倉(cāng)單、電子提單、電子合同等全信息的無(wú)法篡改與方便查詢，節(jié)省物流管理成本，解決信任機(jī)制和信息共享機(jī)制缺乏的問(wèn)題。另外，區(qū)塊鏈存儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)均進(jìn)行數(shù)字簽名，可視為針對(duì)貨物交接提供的憑證；信息以默克爾樹(shù)結(jié)構(gòu)形式存儲(chǔ)，可供托運(yùn)方利用托運(yùn)信息的哈希值進(jìn)行檢索、回溯和進(jìn)度查詢，方便查找當(dāng)事人；P2P的信息傳輸使所有節(jié)點(diǎn)均可監(jiān)督托運(yùn)過(guò)程，從而能有效解決責(zé)任主體認(rèn)定難的問(wèn)題。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的防疫物資運(yùn)輸基本流程如下（如圖5所示）：

（1）當(dāng)委托方向接單公司下達(dá)貨物運(yùn)輸訂單后，接單公司接單并將訂單信息錄入?yún)^(qū)塊鏈，包括：訂單號(hào)、時(shí)間信息、發(fā)貨方信息、收貨方信息、貨物信息等。此區(qū)塊涉及物資提供方和接單公司的記賬模式，委托方通過(guò)訂單信息的哈希值和接單公司的公開(kāi)密鑰生成一個(gè)數(shù)字簽名，向所有成員公布這筆交易，訂單區(qū)塊隨后打包加入?yún)^(qū)塊鏈。

（2）訂單驗(yàn)收核實(shí)后，接單公司根據(jù)訂單內(nèi)容聯(lián)系承運(yùn)方、配置運(yùn)輸工具、規(guī)劃運(yùn)輸路線，將運(yùn)輸工具信息、路線信息、時(shí)間信息等數(shù)據(jù)錄入運(yùn)輸通道中。該區(qū)塊由接單公司和運(yùn)輸個(gè)體鏈接，接單公司利用訂單區(qū)塊的哈希值和運(yùn)輸主體的公開(kāi)密鑰簽署數(shù)字簽名后，同樣向所有成員公布，隨后打包加入?yún)^(qū)塊鏈。

（3）貨物送至指定地點(diǎn)倉(cāng)庫(kù)后，采取必要的庫(kù)存管理措施。此過(guò)程的數(shù)據(jù)信息錄入倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)塊，包括：入庫(kù)信息、出庫(kù)信息、倉(cāng)位信息及貨物信息等。運(yùn)輸主體通過(guò)運(yùn)輸區(qū)塊的哈希值與倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)的公開(kāi)密鑰生成簽名，再向所有成員公布并打包加入?yún)^(qū)塊鏈。

（4）貨物到達(dá)指定配送中心后，將被配送至收貨方地址，待收貨方查看區(qū)塊信息確認(rèn)無(wú)誤后簽收。此區(qū)塊錄入的數(shù)據(jù)有：配送人員信息、配送方式、配送時(shí)間、簽收信息等。倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)塊的哈希值和配送區(qū)塊的公鑰簽署數(shù)字簽名，經(jīng)過(guò)廣播公布后打包加入?yún)^(qū)塊鏈。在簽收貨物環(huán)節(jié)，配送人員通過(guò)區(qū)塊信息核實(shí)簽收人信息，方可完成物流過(guò)程[15-17]。

3 加強(qiáng)區(qū)塊鏈技術(shù)在交通運(yùn)輸行業(yè)新冠肺炎疫情防控中應(yīng)用的政策建議

3.1 建立信息資源共享機(jī)制，打破信息孤島

信息資源透明共享是區(qū)塊鏈的內(nèi)在要求，是實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸行業(yè)中疫情數(shù)據(jù)有效利用的前提。如在卡口管理情景中，只有打破不同管理部門(mén)間的信息壁壘，建立信息共享的區(qū)塊鏈底層技術(shù)，才能更好地服務(wù)于疫情聯(lián)防聯(lián)控。探索運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)推進(jìn)交通行業(yè)各領(lǐng)域、部門(mén)間的電子材料、電子檔案、電子簽章跨層級(jí)、跨部門(mén)、跨區(qū)域共享互認(rèn)，并為未來(lái)打通與醫(yī)療衛(wèi)生、公安等跨部門(mén)資源共享模式探索可借鑒、可推廣的經(jīng)驗(yàn)。為此，建議成立交通運(yùn)輸行業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)信息共享專項(xiàng)工作組，承擔(dān)應(yīng)急事件，特別是疫情防控的信息共享與發(fā)布，將各部門(mén)信息共享常態(tài)化，并牽頭謀劃未來(lái)信息共享硬件基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)等工作。

3.2 探索區(qū)塊鏈技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)的深度融合

圖5 防疫物資運(yùn)輸基本流程

在卡口管理情景中，區(qū)塊鏈技術(shù)和卡口信息大數(shù)據(jù)、IPFS、邊緣計(jì)算的有機(jī)結(jié)合，有助于構(gòu)建高效的人員、車輛管控方案。建議開(kāi)展區(qū)塊鏈技術(shù)與大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)融合的相關(guān)研究。《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》要求大力推進(jìn)包括區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、超級(jí)計(jì)算等在內(nèi)的新技術(shù)與交通行業(yè)深度融合，共同助力智慧交通建設(shè)[18]。建議交通運(yùn)輸相關(guān)科研院所主導(dǎo)成立區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)，以提升緊急狀態(tài)下的疫情防控能力作為技術(shù)融合的首要目標(biāo)，協(xié)調(diào)區(qū)塊鏈與其他技術(shù)的信息分享、技術(shù)融合攻關(guān)等工作，發(fā)揮交通運(yùn)輸領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)融合的平臺(tái)作用。

3.3 加快區(qū)塊鏈底層技術(shù)建設(shè)和相關(guān)應(yīng)用開(kāi)發(fā)

在物資運(yùn)輸場(chǎng)景中，區(qū)塊鏈技術(shù)可為物流行業(yè)提供較大的幫助，在日常運(yùn)行中同樣可為無(wú)車承運(yùn)人服務(wù)或作為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)服務(wù)于物流行業(yè)。建議借疫情“化危為機(jī)”，開(kāi)展相關(guān)行業(yè)區(qū)塊鏈底層技術(shù)建設(shè)，擇機(jī)選擇物流、配送等領(lǐng)域試點(diǎn)開(kāi)發(fā)端口，允許企業(yè)接入應(yīng)用，并開(kāi)展區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用和評(píng)估，為相關(guān)技術(shù)大范圍推廣做準(zhǔn)備。建議以疫情防控為契機(jī)，成立“區(qū)塊鏈+交通”重點(diǎn)課題組，聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研跨界資源，針對(duì)新冠肺炎疫情背景下區(qū)塊鏈技術(shù)在交通行業(yè)的應(yīng)用開(kāi)展科研攻關(guān)，并將科研成果盡快轉(zhuǎn)化。

3.4 促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)與現(xiàn)行交通運(yùn)輸管理體制有機(jī)結(jié)合

在物資分配中，由于區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”物資分配，促進(jìn)管理及服務(wù)結(jié)構(gòu)扁平化、過(guò)程透明化，提高管理部門(mén)行業(yè)治理數(shù)據(jù)的可信性和安全性。建議開(kāi)展與區(qū)塊鏈等技術(shù)應(yīng)用相適應(yīng)的交通運(yùn)輸管理及法律法規(guī)制度建設(shè)研究，并制定與區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用程度同步的體制機(jī)制革新時(shí)間表，確保法律法規(guī)與管理制度及時(shí)配套更新。

4 結(jié)語(yǔ)

本文基于區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化、去信任、難篡改、匿名性、可編程等特點(diǎn)，首次提出了利用區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件的思路，并提出相關(guān)政策建議，以提升交通運(yùn)輸行業(yè)管理效率。需要指出的是，由于區(qū)塊鏈技術(shù)在交通運(yùn)輸行業(yè)的應(yīng)用尚處于研究階段，缺乏實(shí)踐探索，接下來(lái)對(duì)于特定應(yīng)用場(chǎng)景的分析還應(yīng)結(jié)合實(shí)證研究進(jìn)一步細(xì)化和深化。