多式聯運信息集成平臺的構建

馬妙明

(西安鐵路職業技術學院，交通運輸學院，陜西，西安 710014)

0 引言

多式聯運在推進我國物流業降本增效、交通運輸業供給側結構改革、提升運輸服務水平、促進現代物流業和供應鏈發展等方面發揮著重要作用[1]。對于多式聯運業務而言，實現信息的集成共享和互聯互通，可以提升多式聯運的協同作業能力。多式聯運數據傳輸流程復雜，在信息互聯互通和業務協同方面存在較多困難。目前多式聯運行業數據標準不統一，信息服務可靠性和準時性較低，全程物流效率低下。中國國家鐵路集團有限公司下屬的鐵路局集團公司只建立了區域內或重點企業的“點對點”信息系統，其他運輸方式也是各有信息系統，目前沒有形成覆蓋全國的多式聯運信息集成網絡，因此建設多式聯運信息集成平臺很有必要。

1 多式聯運信息集成平臺目標定位

1.1 平臺定位

多式聯運信息集成平臺旨在提升不同運輸方式之間的業務系統能力，打破鐵路、港口、船公司和物流園區之間的信息壁壘，實現不同運輸方式相關業務主體間的信息暢通，提高多式聯運效率，降低全社會物流成本，進而提升經濟社會綜合效益。

1.2 多式聯運信息集成平臺目標

多式聯運信息集成平臺的建設目標:一是建立基于區塊鏈的多式聯運數據共享機制;二是推進“一單制”在多式聯運中的應用。

(1)建立基于區塊鏈的多式聯運數據共享機制

區塊鏈技術由于其“點對點”傳輸、信息傳輸過程加密、自動執行、可溯源、安全性好等特征，能夠有效解決多式聯運中信息共享、互聯互通等問題。區塊鏈技術和多式聯運業務在數據共享、安全信任、合約機制等方面存在較強關聯和契合。建立基于區塊鏈的多式聯運數據交換機制，應圍繞數據標準體系，構建多式聯運信息共享機制，架構底層聯盟鏈技術，打通多式聯運各參與方的自有系統，充分實現信息共享與互聯互通,實現各種運輸過程中信息流對稱。

(2)推動“一單制”在多式聯運中的應用

基于區塊鏈的多式聯運數據共享機制，整合多式聯運參與方資源，提高多式聯運協同能力，構建全程物流信息鏈條，推動“一單制”在多式聯運的應用。

2 多式聯運信息集成平臺的構建思路

2.1 多式聯運信息集成平臺的服務內容

多式聯運信息集成平臺的服務對象包括所有多式聯運參與者，即多式聯運供方和需方。供方主要包括運輸服務承運人、多式聯運經營人、多式聯運增值服務提供商、信息服務提供商。需方主要是貨物托運人和收貨人[2]。

表1 多式聯運信息集成平臺服務內容

2.2 多式聯運信息集成平臺的總體架構

多式聯運信息集成平臺的總體架構包括基礎數據層、技術架構層和業務應用層。基礎數據層主要是多式聯運參與各方采集的信息數據，技術架構層依托區塊鏈技術為不同運輸方式子系統數據調用提供技術支持，業務應用層是多式聯運信息集成平臺與用戶間的界面，為各類服務對象提供公用服務和其他服務相關功能操作界面。

應用區塊鏈技術構建的多式聯運信息平臺總體架構如圖1所示。

圖1 多式聯運信息集成平臺的總體架構

2.2.1 基礎數據層

多式聯運信息平臺需要有不同參與方的數據作為支撐，多式聯運基礎數據主要是多式聯運參與方采集的信息數據。基礎數據主要是指多式聯運相關單證信息、貨物信息、運輸裝備的位置編號信息和狀態信息、多式聯運承運人、增值服務商和信息服務商相關信息。基礎信息數據主要以RFID、EDI等技術采集，多式聯運參與主體在自有數據庫中儲存采集到的基本信息數據，己方使用或供多式聯運平臺有序調用。

2.2.2 技術架構層

多式聯運信息集成平臺的技術架構層包括不同運輸方式共享子系統和多式聯運信息共享區塊鏈技術構架2個部分。運輸子系統包括鐵路運輸子系統、公路運輸子系統、航空運輸子系統和水路運輸子系統，根據多式聯運業務場景需要，基于區塊鏈技術實現數據調用和信息共享，共享的信息包括貨物信息、運輸設備信息、單證信息、服務信息等。區塊鏈技術架構主要為不同數據庫的數據調用提供技術支持，包括智能合約、共識機制、密碼算法、隱私保護、權限管理和安全通信、區塊鏈運維管理等核心技術，主要對區塊鏈核心技術架構進行分析。

智能合約是由各類不同的算法以及腳本代碼構成，可視為一段部署在區塊鏈上的去中心化、信息共享、可自動運行合約條款的計算機程序或代碼，將協議雙方約定的內容進行編碼寫入區塊中，約定內容形成后，系統將自動執行合約[3]。根據多式聯運業務的業務場景，制定公鐵聯運、公水聯運等相應的合約機制，定義數據模型和業務接口，區塊鏈節點的數據讀寫都需要通過節點上的智能合約。

合約擺動會保留記錄并重新部署合約，確保新的合約被區塊鏈上的所有節點認同。

共識機制封裝各種共識算法，設計代碼實現區塊構造者之間的彼此信任，保證數據一致。在密碼算法和隱私保護方面，提供隱私保護機制和安全可靠的密碼算法。在安全通信方面，為不同需求提供多種CA接入方案提高系統的兼容性。區塊鏈平臺的運行和維護管理，包括配置區塊鏈、部署區塊鏈、監控區塊鏈運行狀態以及設置預警等[4-5]。

2.2.3 業務應用層

業務應用層主要提供業務應用功能界面，根據多式聯運業務場景，功能界面分為公用服務和其他服務。公用服務主要包括多式聯運生成運單、運單流轉、貨物信息識別、貨物追溯、單證存查等。業務應用層的界面功能可結合不同運輸方式業務需求進行拓展和完善其他服務，如開展通關監管服務，為客戶提供多式聯運業務申報、報關報檢、稅費繳納、貨物放行等業務；開展物流金融保險服務，為多式聯運參與方提供保險咨詢、保險繳費、擔保融資等業務；開展客戶信息服務，為多式聯運各相關主體建立完善的客戶數據庫，辦理聯運業務咨詢、業務辦理、貨物狀態實時跟蹤等業務；開展協同作業服務，提供單據管理、聯運方案、港口裝卸、鐵路/公路運輸、場站操作等服務；開展商務服務，為客戶提供商務信息交流和財務電子化結算等 “一站式”服務；開展綜合信息服務，提供商務信息流轉、在線支付、電子訂艙、財務管理、稅務管理等業務。

3 多式聯運信息集成平臺功能設計

3.1 多式聯運方案推送功能

托運人在多式聯運平臺提出運輸需求后，可以根據貨物的始發地和終到地及運輸要求等，搜索多式聯運平臺可提供運輸產品，提供多種多式聯運方案供用戶選擇。多式聯運方案選擇可以基于平臺提供的選擇指標，如運輸時間最短、運輸費用最少、服務質量最優等對多式聯運產品進行優化組合。運輸方案的選擇也可以結合托運人的基本信息和貨物類型，通過分析托運人聯運偏好，篩選推送給出符合其要求的多式聯運產品組合。

3.2 多式聯運產品組合設計功能

多式聯運信息平臺提供運輸產品組合設計功能，即以多式聯運的視角下為運輸企業、貨代提供運輸產品組合設計方案。如公鐵馱背聯運產品設計，即提供鐵路馱背運輸為核心的公鐵聯運產品的優化方案。結合公路馱背牽引車和鐵路馱背運輸車輛等運力資源信息，利用優化算法得到公鐵馱背聯運的優化方案，組合形成公鐵馱背聯運產品，或者以鐵路貨運動車組為核心的鐵路貨運動車組與終端配送聯運優化方案，或集裝箱多式聯運產品設計方案等。不同的多式聯運產品組合設計由平臺內置的優化算法實現。

3.3 多式聯運信息發布功能

貨方、運輸服務承運人、多式聯運經營人(貨代)、增值服務提供商、信息服務提供商發布多式聯運信息，多式聯運信息包括供應信息和需求信息。托運人發布運輸需求，即貨物的品名和數量，貨物始發地及終到地、期望的運價等。運輸企業或貨代發布多式聯運產品供應信息，如可提供的多式聯運方式、可選擇的聯運線路、運價和運到期限等。增值服務提供商可以發布流通加工、包裝、代理報關等增值服務類型和價格等，信息服務提供商發布信息服務內容和資費。

多式聯運信息集成平臺的功能還包括多式聯運訂單管理等其他功能，根據多式聯運業務需求類型不斷完善其功能設計。

4 基于多式聯運信息集成平臺的典型業務流程設計

多式聯運包括不同的聯運形式，下面以鐵水聯運為例介紹基于多式聯運信息平臺的典型業務流程。

4.1 業務需求分析

基于區塊鏈的多式聯運業務流程首先要實現信息實時共享，鐵水聯運過程需要完成鐵路內部各部門之間的數據傳遞，鐵路和港口之間的信息實時共享，以鐵水聯運為例，鐵路貨運系統、港口信息系統，需要通過多式聯運運輸節點實現信息共享。具體而言，發貨人在95 306向鐵路提出發貨需求，鐵路部門受理需求后，需要將運單信息、貨物裝車信息、鐵路車輛信息等實時與港口系統共享，水路運輸港口對應也需要共享艙單、船期、集疏運信息、港存信息、集裝箱訂箱等信息。

4.2 鐵水聯運業務流程

在鐵水聯運業務中，發貨人在多式聯運系統中填寫發貨信息，通過運輸交易節點生成多式聯運運單。生成運單后，區塊鏈的隱私保護合約識別運單內容，后將運單分發到鐵路節點的分布式賬本中。托運人和收貨人可在多式聯運系統中全程查看貨物運輸狀態[6]。

鐵路貨運系統通過鐵路節點中接收到運單后，開始組織鐵路貨物運輸，并通過貨運系統將運單執行的新狀態如貨物的裝車情況、貨物運送等更新到鐵路節點中。隱私保護合約根據運單狀態將運單信息共享到聯運港口節點，并向運輸交易節點更新運單信息[7]。水路運輸港口作業系統通過港口節點接收新運單，根據鐵路貨物預計到港時間安排港口作業計劃，接收貨物，在貨物抵達港口后開始港口作業及水路運輸，并將過程中的運單狀態、貨物狀態等信息通過貨運系統更新到港口節點中。此時隱私保護合約判斷運單執行狀態，并在運輸交易節點中共享運單信息，全程可以掌握貨物運輸狀態。

5 總結

針對多式聯運行業數據標準不統一，信息服務可靠性和準時性較低，全程物流效率低下等問題，研究明確了多式聯運信息集成平臺的目標和服務內容，提出了平臺的架構方案。多式聯運信息集成平臺基于區塊鏈技術實現不同運輸方式的信息共享和集成應用，提升不同運輸方式的協同作業能力。隨著信息技術的不斷發展，多式聯運信息集成平臺將與云計算、大數據、物聯網、人工智能等技術不斷融合，促進多式聯運智能化發展，實現多式聯運各主體間的協同聯動和數據共享，進一步推動我國多式聯運的發展，進而降低社會整體物流成本。