韓敬賢

摘要： 共享汽車隨著共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展走進(jìn)我們的生活，但是沒有向共享單車那樣蓬勃發(fā)展，隨處可見。停車資源的缺失導(dǎo)致了現(xiàn)在共享汽車市場的萎縮的主要原因之一。本文提出了基于區(qū)塊鏈的共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)模式。共享汽車平臺(tái)、網(wǎng)聯(lián)車輛、各類智能停車場、智能手機(jī)等，通過區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)。共享汽車企業(yè)將不需要花費(fèi)大量的資金建設(shè)或者租賃投放點(diǎn)用于停車，只需要通過網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)實(shí)際交易給付相關(guān)報(bào)酬，就可以緩解共享汽車停車難的問題。

Abstract： With the development of the sharing economy， shared cars have come into our lives， but they have not flourished like shared bicycles and can be seen everywhere. The lack of parking resources has led to one of the main reasons for the current shrinking of the shared car market. This paper proposes a blockchain-based shared car parking resource sharing network model. Car-sharing platforms， connected vehicles， various smart parking lots， smart phones， etc.， build a shared car parking resource sharing network through blockchain technology. Car-sharing companies will not need to spend a lot of money to build or lease placement points for parking， and only need to confirm the actual transaction payment through the network to pay related remunerations， which can alleviate the problem of shared car parking.

關(guān)鍵詞： 區(qū)塊鏈;共享汽車;停車資源;共享網(wǎng)絡(luò)

Key words： blockchain;car sharing;parking resources;shared network

中圖分類號(hào)：TP312? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?   ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）24-0170-03

0? 引言

近些年來，共享經(jīng)濟(jì)已融入我們生活的方方面面，從滴滴出行到共享單車，從共享雨傘再到共享充電寶，各種共享經(jīng)濟(jì)如雨后春筍般的出現(xiàn)。曾經(jīng)也有風(fēng)風(fēng)火火出現(xiàn)的共享汽車，但是現(xiàn)在除了在一線城市外，在很多二三線城市基本已經(jīng)很難見到其蹤影了。

出現(xiàn)這樣的情況有很多原因，比如：電動(dòng)汽車經(jīng)常充電不足;車輛損壞嚴(yán)重;車內(nèi)臟臭;出現(xiàn)事故處理流程復(fù)雜;客服服務(wù)差……但是被人們所詬病最多是停車難。共享汽車本來就是為了給人們提供方便的，但如果停車點(diǎn)太少，或者停車點(diǎn)之間距離太遠(yuǎn)，讓開車人感覺到不方便，那選擇共享汽車出行的人就會(huì)越來越少?？梢哉f，停車資源的缺失導(dǎo)致了現(xiàn)在共享汽車市場的萎縮的主要原因之一。而區(qū)塊鏈技術(shù)利用其本身的特點(diǎn)，則可以很好的解決停車資源匱乏的此類問題。

1? 區(qū)塊鏈技術(shù)

1.1 區(qū)塊鏈的由來

區(qū)塊鏈，最早是由“中本聰”（Satoshi Nakamoto）在其發(fā)表的比特幣白皮書中提出的[1]。區(qū)塊鏈被定義為一種按時(shí)間順序來組織數(shù)據(jù)區(qū)塊，不同區(qū)塊之間按序形成鏈條狀連接的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，借助這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來構(gòu)建數(shù)字賬本[2]。其本質(zhì)就是通過共識(shí)協(xié)議、哈希函數(shù)、公鑰密碼學(xué)技術(shù)、智能合約技術(shù)等一系列的技術(shù)手段，使數(shù)字賬本客觀公正有效。

1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)

第一，去中心化。去中心化是指區(qū)塊鏈采用該分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、驗(yàn)算和傳輸?shù)裙δ懿恍枰揽恐行臋C(jī)構(gòu)，也可以實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間的信任關(guān)系。各節(jié)點(diǎn)之間都是平等的關(guān)系，就算任一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，都不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。去中心化最主要是省去了中介，不需要中介來幫助系統(tǒng)運(yùn)行。省去中介環(huán)節(jié)，不僅可以節(jié)省中介費(fèi)用，降低運(yùn)行成本，還可以避免中介引起的信息延誤、連接中斷等問題，從而實(shí)現(xiàn)了P2P傳輸，提高信息傳遞效率。

第二，不可篡改和可追溯性。區(qū)塊鏈利用時(shí)間戳使每一次交易都成為不可偽造篡改的真實(shí)數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)增加時(shí)間戳，數(shù)據(jù)便可以按時(shí)間順序進(jìn)行存儲(chǔ)，保障數(shù)據(jù)產(chǎn)生的連續(xù)性，讓每筆交易都可追溯，也讓每比交易無法篡改和刪除。利用時(shí)間戳還可以節(jié)約數(shù)據(jù)的查詢時(shí)間，可以按提供時(shí)節(jié)點(diǎn)迅速查詢到所需要的信息，節(jié)約了時(shí)間成本。

第三，節(jié)點(diǎn)之間協(xié)同維護(hù)。區(qū)塊鏈采用共識(shí)機(jī)制，其各個(gè)節(jié)點(diǎn)分散而且獨(dú)立，可以通過特定的激勵(lì)機(jī)制來讓所有節(jié)點(diǎn)參與數(shù)據(jù)驗(yàn)算環(huán)節(jié)。在分布式的結(jié)構(gòu)下，需要保存數(shù)據(jù)的所有節(jié)點(diǎn)通過共識(shí)機(jī)制來進(jìn)行共同決策，各個(gè)節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)區(qū)塊鏈的運(yùn)行。

第四，可編程性。區(qū)塊鏈在進(jìn)行交易過程中，可以憑借區(qū)塊鏈技術(shù)的可編程性進(jìn)行創(chuàng)建智能合約。智能合約通過編程可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)判斷和自動(dòng)執(zhí)行。智能合約不受外界因素干擾，不需要中介參與，可以保證資產(chǎn)轉(zhuǎn)移的安全性。由于智能合約的自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)判斷和自動(dòng)執(zhí)行，可以降低投入成本，同時(shí)還可以提高區(qū)塊鏈的準(zhǔn)確性和安全性。

第五，安全性。區(qū)塊鏈技術(shù)利用純數(shù)學(xué)的加密方式，利用非對(duì)稱密碼學(xué)原理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。由于分布式系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)是獨(dú)立的，擁有相同的權(quán)利和義務(wù)，所以只有在控制了全部節(jié)點(diǎn)的半數(shù)以上，進(jìn)行共同決策后，才有可能修改數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈可以防范各個(gè)節(jié)點(diǎn)主觀修改數(shù)據(jù)的可能性，同時(shí)也可以有效避免外界的惡意攻擊，從而增強(qiáng)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的安全性。

第六，透明化。區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)都是開放的，智能合約通過分布式網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣播，分享給各個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中是公開的。各個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行查詢，并且可以同步更新數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈技術(shù)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)既是數(shù)據(jù)的發(fā)布者，也是數(shù)據(jù)的接收者，信息共享的高效性提高了區(qū)塊鏈的響應(yīng)速度。

1.3 區(qū)塊鏈的發(fā)展

區(qū)塊鏈自2008年隨著比特幣出現(xiàn)以來，在2013年12月，由Buterin在比特幣基礎(chǔ)上提出了以太坊的概

念[3]。以太坊除了繼承了比特幣的金融屬性以外（以太幣），還將智能合約技術(shù)引進(jìn)了區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，使得區(qū)塊鏈從單一的金融領(lǐng)域逐漸走進(jìn)電力、教育、交通等更加廣闊的領(lǐng)域。目前，在汽車交通領(lǐng)域應(yīng)用比較成熟的要數(shù)汽車導(dǎo)航地圖了，通過區(qū)塊鏈的加入，使得原來單一的汽車導(dǎo)航地圖變得可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的交通路況跟蹤，讓車主在上下班交通高峰期可以了解各條城市道路的擁堵情況，提前選擇優(yōu)化交通路線，便于車主的日常出行。

1.4 區(qū)塊鏈的應(yīng)用

目前，區(qū)塊鏈的應(yīng)用十分廣泛，例如，在生鮮電商領(lǐng)域，文獻(xiàn)[4]對(duì)我國生鮮電商行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行分析，并結(jié)合目前生鮮電商行業(yè)存在的問題，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)分析得出區(qū)塊鏈技術(shù)可解決生鮮電商行業(yè)發(fā)展中存在的大部分問題，促使生鮮電商行業(yè)更好的發(fā)展。文獻(xiàn)[5]將區(qū)塊鏈技術(shù)與智慧城市相結(jié)合，借助區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化部署、建立信任機(jī)制、數(shù)據(jù)交換過程透明和數(shù)據(jù)可溯源的特點(diǎn)，將該技術(shù)應(yīng)用到公共服務(wù)如交通、醫(yī)療、物流等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了智慧城市安全、高效的數(shù)據(jù)交換。

筆者則比較關(guān)注共享汽車的的停車問題，就筆者所在的城市來說，共享汽車在使用過程中體驗(yàn)最糟糕的就是，共享汽車的停放問題。本文提出一種基于區(qū)塊鏈的共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)模式構(gòu)想，希望可以減少此類問題的出現(xiàn)。

2? 共享汽車的現(xiàn)狀與發(fā)展

2.1 共享汽車停車資源的困境

共享汽車誕生以來，一直都是叫好不叫座的狀態(tài)，原因有很多，但是最重要的一點(diǎn)就是車輛停放的問題。除非車輛使用者出行的起點(diǎn)和終點(diǎn)附近都有共享汽車的停車點(diǎn)，否則，人們基本不會(huì)選擇共享汽車出行。一般城市中的商業(yè)繁華區(qū)域因?yàn)榇缤链缃?，共享汽車公司很少能長期租用停車點(diǎn)，導(dǎo)致此區(qū)域基本沒有共享汽車可用。而城市核心區(qū)域的停車資源也不是已經(jīng)完全超負(fù)荷，只是在某些時(shí)段或者是一定的周期內(nèi)超符合，比如工作日的晚間時(shí)段或者是周末節(jié)假日。平時(shí)工作日的白天的停車資源還是有一定空閑余量的。另外，偏遠(yuǎn)一點(diǎn)區(qū)域因?yàn)橥＼嚪奖?，有私家車的人們也不?huì)選擇共享汽車出行。這樣也導(dǎo)致了共享汽車的使用效率不高，企業(yè)發(fā)展受限。

這需要共享汽車企業(yè)去實(shí)地調(diào)研和開發(fā)多種停車資源。

2.2 目前解決共享汽車停車?yán)Ь车奶剿?/p>

很多關(guān)注共享汽車的人也都發(fā)現(xiàn)了共享汽車因停車問題帶來困擾，在具體分析后也都給出了不同的解決思路，例如：文獻(xiàn)[6]中通過典型相關(guān)分析（CCA）方法，在銀川市電動(dòng)共享汽車投放的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，最后通過算例進(jìn)行驗(yàn)證，使得共享汽車的投放得到進(jìn)一步完善。文獻(xiàn)[7]選取武漢市三環(huán)線內(nèi)共享汽車站點(diǎn)，利用Arcgis處理其運(yùn)營數(shù)據(jù)，獲得共享汽車使用頻率空間分布圖。在此基礎(chǔ)上，采用多元回歸分析法，對(duì)使用頻率較高的武昌區(qū)進(jìn)行站點(diǎn)使用頻率影響因素分析，得到影響共享汽車使用頻率的關(guān)鍵因素。最后，在不過度擴(kuò)大共享汽車規(guī)模的原則下對(duì)站點(diǎn)布局提出優(yōu)化策略。由此可見，目前大多以合理擴(kuò)大投放點(diǎn)（停車點(diǎn)）規(guī)模或者優(yōu)化投放點(diǎn)（停車點(diǎn)）布局為基礎(chǔ)進(jìn)行，希望通過提高站點(diǎn)和共享車輛使用效率為突破口，從而解決共享汽車停車難的問題。但是就現(xiàn)階段來看，雖然在一定程度上可以緩解共享汽車的停車?yán)Ь?，但是離解決問題的目標(biāo)尚有很大的差距，這也導(dǎo)致了共享汽車仍處于不溫不火的尷尬局面。

3? 基于區(qū)塊鏈的共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)模式

3.1 該模式的組成

共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)模式其實(shí)就是利用現(xiàn)有的硬件設(shè)備和軟件技術(shù)，通過區(qū)塊鏈在共享汽車停車資源的應(yīng)用。例如：硬件部分，共享汽車平臺(tái)、網(wǎng)聯(lián)車輛、各類智能停車場、智能手機(jī)等，通過軟件部分，區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示。

3.2 該模式的基本原理

5G的到來使得物聯(lián)網(wǎng)的腳步越來越近了，共享汽車平臺(tái)、汽車網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)、智能手機(jī)、智能停車場管理系統(tǒng)構(gòu)成區(qū)塊鏈的分布式網(wǎng)絡(luò)，組成共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)硬件設(shè)施?，F(xiàn)在可以通過以太坊，開發(fā)多種智能合約，并在應(yīng)用程序中發(fā)布透明且可信任的智能合約，這些智能合約在分布式網(wǎng)絡(luò)里廣播分享給其他節(jié)點(diǎn)，同時(shí)采用基于信用授權(quán)的共識(shí)機(jī)制，凡是在系統(tǒng)中積累一定信譽(yù)的節(jié)點(diǎn)均可以申請授權(quán)，這樣可以快速有效的選取區(qū)塊授權(quán)節(jié)點(diǎn)。如圖2所示。

具體描述如下：

①交易提出。用戶通過調(diào)用智能合約發(fā)出一個(gè)服務(wù)交易。用戶按照智能合約要求填寫好相關(guān)參數(shù)并簽署后，將其發(fā)到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。

②交易驗(yàn)證。其他節(jié)點(diǎn)在接收到交易后，需要對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證主要包括檢查交易中用戶的簽名、智能合約參數(shù)的正確性和費(fèi)用等。如果其他節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證交易成功，就會(huì)把交易廣播出去;否則，將被廢棄。

③區(qū)塊生成并驗(yàn)證。高信用授權(quán)組中的節(jié)點(diǎn)把區(qū)塊鏈中的交易信息收集起來，并打包到一個(gè)區(qū)塊里。同時(shí)高信用授權(quán)組會(huì)更新狀態(tài)，其信用評(píng)分也會(huì)被記錄在區(qū)塊中。然后，授權(quán)節(jié)點(diǎn)會(huì)簽署區(qū)塊，并將區(qū)塊廣播到網(wǎng)絡(luò)中。

④區(qū)塊驗(yàn)證。任何用戶在接收到區(qū)塊后，都可以驗(yàn)證。對(duì)區(qū)塊的驗(yàn)證包括相關(guān)交易的可靠性、高信用授權(quán)組更新的時(shí)效性、授權(quán)節(jié)點(diǎn)信用評(píng)分的真實(shí)性和授權(quán)節(jié)點(diǎn)的合法性。如果用戶驗(yàn)證區(qū)塊成功，區(qū)塊鏈賬本將連接此區(qū)塊并將其存儲(chǔ)在本地。在大部分網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證成功后，區(qū)塊鏈也就完成了交易共識(shí)證明。

在實(shí)際使用過程中，用戶通過分布式的應(yīng)用程序調(diào)用智能合約，發(fā)布和接收相關(guān)服務(wù)。用戶可以通過智能手機(jī)里的app發(fā)布用車需求和停車需求的服務(wù);汽車網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的軟件發(fā)布車輛停放和使用狀態(tài)的相關(guān)服務(wù)，并接收用車需求的服務(wù);智能停車場管理系統(tǒng)的軟件發(fā)布停車場內(nèi)的車輛停放數(shù)量和停車位數(shù)量的服務(wù)，同時(shí)接收用戶的停車需求的服務(wù);而共享汽車平臺(tái)的軟件則可以處理停車資源的發(fā)布和更新停車、用車等服務(wù)。如圖3所示。

通過該智能合約的架構(gòu)，我們可以很清楚的看出基于區(qū)塊鏈的共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)模式的去中心化，所有的節(jié)點(diǎn)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中都是獨(dú)立平等的，完全可以獨(dú)立發(fā)布自己的相關(guān)服務(wù)，也可以接收自己需要的相關(guān)服務(wù)。利用區(qū)塊鏈的特點(diǎn)，該模式可以快速、安全且透明的完成交易，達(dá)到一定程度上的改善共享汽車停車難的問題。

同時(shí)，我們還應(yīng)該看到，共享汽車的停車難主要還是在城市繁華地區(qū)，而在城市繁華地區(qū)中，停車位有免費(fèi)公共停車位、A類收費(fèi)公共停車位、B類收費(fèi)公共停車位、小區(qū)空閑停車位和商超收費(fèi)停車位等。由于各類停車位的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不一樣，作為共享汽車企業(yè)需要考慮停車資源的成本，可以通過基于區(qū)塊鏈的共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)了解周邊停車資源，安排車輛維護(hù)人員進(jìn)行合理調(diào)度共享汽車停放位置，從而減少停車費(fèi)用支出。另外對(duì)于小區(qū)空閑停車位，小區(qū)業(yè)主可以在自己的智能手機(jī)app里設(shè)置空閑時(shí)段和使用時(shí)段，既方便了自己停車位的使用，同時(shí)也可以讓自己的停車位在空閑時(shí)段為業(yè)主自己創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，大大提高小區(qū)業(yè)主的參與積極性。這也是該模式今后將要研究的方向。

3.3 該模式的創(chuàng)新

共享單車的成功無法照搬到共享汽車上，因?yàn)樵谕斗劈c(diǎn)的面積二者完全不是一個(gè)等量級(jí)上的。在無法大規(guī)模提高投放點(diǎn)前提下，很多人都是通過優(yōu)化投放點(diǎn)的布局上下功夫。而該模式是通過構(gòu)建區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，社會(huì)上的各類智能停車場均可以作為區(qū)塊鏈上的節(jié)點(diǎn)，尤其是公共免費(fèi)停車位和住宅小區(qū)閑置車位，可以自由靈活的加入?yún)^(qū)塊鏈而完成共享停車資源的服務(wù)，并獲得一定的報(bào)酬。這樣，共享汽車企業(yè)將不需要花費(fèi)大量的資金建設(shè)或者租賃投放點(diǎn)用于停車，只需要通過網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)實(shí)際交易給付相關(guān)報(bào)酬，就可以緩解共享汽車停車難的問題。另外，該模式存在共享汽車停到收費(fèi)停車場時(shí)間過長、小區(qū)業(yè)主下班回家需要停車位的情況，這需要平臺(tái)設(shè)置維管人員取車、挪車，轉(zhuǎn)換停車點(diǎn)，以減少停車費(fèi)用和提升停車場加入網(wǎng)絡(luò)的可行性。

4? 結(jié)論

本文提出了一種基于基于區(qū)塊鏈的共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)模式構(gòu)想方案，共享汽車平臺(tái)、網(wǎng)聯(lián)車輛、各類智能停車場、智能手機(jī)等，通過區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建共享汽車停車資源共享網(wǎng)絡(luò)。共享汽車企業(yè)將不需要花費(fèi)大量的資金建設(shè)或者租賃投放點(diǎn)用于停車，只需要通過網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)實(shí)際交易給付相關(guān)報(bào)酬，增加城市繁華地域空閑車位的使用效率，就可以緩解共享汽車停車難的問題。

該模式不同于以往的優(yōu)化投放點(diǎn)或者停車點(diǎn)得城市布局，是一種新的思路，并且后續(xù)還要在實(shí)踐中進(jìn)行測試，雖然在測試中可能會(huì)出現(xiàn)各種問題和矛盾，但是本人相信，該模式還是將會(huì)在解決共享汽車停車資源緊張的問題上發(fā)揮巨大的作用。

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