區塊鏈在車位共享管理系統中的應用

鄧志逸 王磊 仲嘯云

摘 要：隨著經濟的快速發展，人們生活水平不斷提升，汽車保有量也不斷增加，但很多城市車位有限，如何提升車輛車位的利用率是一個社會熱點問題。而區塊鏈技術的則為共享停車的創新提供了新的可能性，采用區塊鏈系統的公開透明和數據區塊難篡改、可追溯等技術特性，探索區塊鏈應用于車輛車位共享管理系統研究和開發，為車輛車位共享管理提供新的技術方案。

關鍵詞：區塊鏈;車位共享;可追溯

隨著人們的生活水平不斷提升，汽車保有量也不斷增加，全國范圍的汽車保有量現已經超過2億輛，并仍持續增長中。隨著車輛的增多，停車難等問題卻愈加凸顯。數據顯示，目前我國大城市、中小城市小汽車與停車位的比例分別約為1：0.8和1∶0.5，形成了超5000萬個停車位缺口[1]。停車位本身配置不夠是一個原因，另一個原因是停車信息的不對稱、不及時，以至于停車場車位空閑、區域內停車難兩個矛盾的現象并存[2]。

共享經濟最近幾年飛速發展，涉及和覆蓋的領域越來越廣，隨著全球汽車保有量的提升，停車位的不均衡問題的日益嚴重。共享停車位成為廣為關注的社會熱點問題[3]。然而，雖然共享停車位市場巨大，但是共享生態卻有嚴重的缺陷：（1）交易成本高昂（2）信用風險高昂（3）平臺信譽問題。

1 區塊鏈應用于城市車位共享管理的技術優勢

1.1區塊鏈技術的應用優勢

區塊鏈從本質上講就是一個公開透明、數據難篡改的共享數據庫，它在數據人信息安全和隱私保護等方面具有較大的應用潛力。把區塊鏈應用于共享停車位管理系統，將所有用戶數據加密存放，由自由節點終端控制。利用區塊鏈的數據不可篡改和可追溯的特點，保證車位共享管理系統交易過程的信用難題。除此之外，投入區塊鏈技術成本低廉，解決了原有交易成本高昂的問題[4]。

1.2區塊鏈對解決現有問題的思路等

關于區塊鏈與共享停車位的結合，建立弱中心、自治機制、網絡架構的車位共享管理服務系統將為用戶帶來了許多便利：

（1）共享車位信息更積極：通過激勵制度，鼓勵擁有賦閑車位的人將車位共享，盤活了賦閑產能的同時，還為個人帶來額外收入;

（2）出租和使用車位更安全：區塊鏈本身具有不可逆和不可篡改性，采用基于區塊鏈的車位共享管理系統存儲和記錄信息更可信[5];

（3）用戶更重視個人信用：使用平臺的前提是，用戶需要進行注冊與實名制認證，以此來保證信息的真實性。

（4）每個用戶都有屬于自己的“賬本”，真正達到“不可更改性”的特征，在源頭上保障用戶賬戶資金安全。

2 區塊鏈在車位共享管理方面的應用方案設計

2.1整體方案設計

基于區塊鏈技術的車輛車位共享方式及相關產品應包括以下過程：租戶終端增加共享車位共享區塊鏈技術互聯網的車位，共享車位共享區塊鏈技術互聯網的推送程序信息，廣播節目信息用于共享所有智能泊車鎖廣播節目的租賃需求。區塊鏈技術數據連接租戶終端接收租賃響應，租賃響應包含車位信息;租戶終端表示租賃響應對應車位信息中的車位信息，第一智能車位鎖匹配第一智能車位鎖具體車位在車位信息中，從而促進租房的買賣需求;租客終端將鎖請求推送到智能車位鎖第一位，且解鎖請求包含真實身份簽名;租戶終端接受第一個智能泊車鎖返回的真實身份簽名認證結果為依據，輸入第一個特定停車位。

基于區塊鏈的車輛車位共享管理系統停車場應包括網關節點、傳感器節點、租賃節點、停車場節點、車輛節點和區塊鏈。停車位、出租房屋和車輛獲得加入區塊鏈的許可后，駕駛員選擇停車位。此時，區塊鏈更新租賃人、車位、車輛等信息并在整個節點進行廣播，每個信息在其他節點進行實時更新，實現區塊鏈的分布式計費。交易完成后，共識機制允許節點更新用戶節點的支付數據。區塊鏈與智能停車位的結合，使駕駛員能夠合理選擇停車位，在保證停車效率的同時，提高用戶體驗。

2.2 系統開發與實現

首先，租車終端加入共享車輛車位共享區塊鏈網絡，在共享車位共享區塊鏈網絡中發送廣播消息，用于向連接到共享車位共享區塊鏈網絡的所有智能車位鎖廣播租車請求;租車終端接收租車響應，即車位共享區塊鏈網絡的租車響應，并根據租車請求接收智能車位鎖定響應，租車響應包括車位信息;出租終端顯示出租響應對應的車位信息，并向車位信息中第一指定車位對應的第一智能泊車鎖發送出租請求和交易請求;出租終端向第一智能泊車鎖發送解鎖請求，解鎖請求包括身份簽名。租用人終端接收第一智能泊車鎖返回的身份簽名驗證結果。如果驗證結果通過，則輸入第一個指定的停車位。車輛車位共享區塊鏈網絡連接多個智能停車鎖，車輛車位共享區塊鏈網絡連接租賃終端和多個智能停車鎖。

3 應用與討論

區塊鏈已經很多領域應用與實踐已經取得了不錯的效果，同時國家也大力支持區塊鏈應用的創新應用，這些都給區塊鏈應用于車輛車位共享管理系統帶來的極大的機遇。雖然區塊鏈技術本身得到很大的支持，但在數字貨幣方面，受現階段法律和相關規定限制，這給系統在開發過程中進行數字貨幣支付等環節帶來了一定的挑戰。另外，因為區塊鏈技術是近幾年新型的產業技術，具體在交通信息的應用有限，實際開發過程中也面臨著一定的技術挑戰。

結束語：

區塊鏈具有分布式數據存儲、共識機制、加密算法等技術創新優勢，把它應用于車輛車位共享管理系統是一種創新應用模式。把區塊鏈技術應用于車輛車位共享管理系統中，將大大提高車輛停車位的利用率，為城市車輛車位管理提供一種新的管控模式，有助于共享生態經濟的發展。

參考文獻：

[1]宋國慶.淺議智慧停車行業發展[J].時代金融（下旬），2018，（5）：295.

[2]陳霞.眾包車位信息服務模式探索研究[J].嶺南師范學院學報，2017，（3）：100-104.

[3]姚恩建.居住區共享泊位資源優化配置模型及算法[J].交通運輸系統工程與信息，2017，（2）：160-167.

[4]張穎， 連云雁， 李艷香. 基于區塊鏈的智能交通系統[J]. 信息周刊， 2020， 000（010）：P.1-1.

[5]劉維揚、王冰、曹智杰. 基于區塊鏈的電動汽車共享充電樁平臺設計[J]. 計算機工程與設計， 2020， v.41;No.405（09）：298-304.

項目基金：2020年國家級大學生創新創業訓練計劃項目（編號：202010616018）