【区块链 + 智慧政务】区块链 +ETC 下一代公路联网收费关键技术优化项目 | FISCO BCOS应用案例
2020 年，我国取消省界收费站项目完成后，随着收费模式与收费方式的变化，形成了以门架为计费单元的新收 费体系：按照车辆通行门架数，RSU 天线读取 ETC 卡、电子标签 OBU 或 CPC 卡内标识的车型信息，车型门架计 费累计计算，在收费站出口合并征收。同时，高清车牌识别系统作为辅助手段，抓拍车辆通过门架时的照片，用 以开展通行费收费稽核业务。
新的高速公路收费体系，一方面极大提高了车辆的通行效率，实现了快捷收费不停车，大大缓解了高速公路省界 收费站的交通拥堵，给人民群众带来了“一脚油门踩到底”的全新体验。但另一方面，由于车辆跨省通行区域扩大、 单次计费里程延长、单车通行费增加，导致高速公路“大车小标”、“跑长买短”等逃费行为日益凸显。
为进一步解决逃费问题，避免高速公路经营管理单位损失，贵州高速公路借助视图压缩、5G 传输、云计算和大规 模视频汇聚技术，降低了数据传输和存储成本，实现了高速公路的数据汇集。但是汇聚后的数据要如何使用，依 然面对极大挑战。高速公路数据先天存在数据安全要求高、数据分属不同业主、跨省数据多、数据量大、数据分 散在各系统且不互通的问题。因此，通过图像识别辅助系统在门架端获取的数据，需要一套有效的技术手段在保 障数据安全和数据属主权益的情况下，实现海量数据跨省、跨部门、跨系统的数据存证、验证、流转机制。区块 链技术具有分布式、安全性高、不可篡改的特性，在全球范围内被广泛应用和认可。
为充分发挥高速公路数据价值，切实解决高速公路联网收费稽查工作存在的车辆追缴证据收集整理难、证据鉴定 流程长、司法起诉成本高等难点、痛点问题，北京中交国通智能交通系统技术有限公司基于贵州省已经上线的图 像识别辅助系统，结合区块链技术，探索在高速公路稽查、数据应用、数据流转等领域的区块链关键技术及应用， 创新性提出建设“1+1+1”的区块链 +ETC 下一代公路联网收费关键技术优化项目：一套区块链技术规范，一条国 家级区块链主链，一条省级区块链子链的建设方案。
该技术规范旨在落实“区块链 + 交通”要求，利用联盟链技术来解决收费公路新发展挑战，支撑交通等传统基础 设施转型升级，实现高速公路数字化、网络化、智能化、绿色化，构建泛在先进的交通信息基础设施。建成的技 术规范将在高速公路通行数据资产化及数据确权；通行数据调用、举证、司法应用等稽核业务；跨省高速费拆分 等方向提供指导作用。
国家级区块链主链和省级区块链子链，是通过“主 链 + 子链”双层体系架构设计及分片技术，在实现 同构 / 异构区块链接入的同时，保证区块链的性能 与规模化场景的有效平衡，促进区块链的应用成效。 主链由若干超级节点组成，部署在监管机构、部级 密钥管理单位以及各省中心。超级节点负责主链的 稳定运行，执行主链共识，具备公共数据共享管理、 跨链网关、资质审核、链群管理等功能。省中心及 路段中心组成业务子链，由管理节点和业务节点构 成，主要对本省的业务数据进行共识，生成不可纂改区块数据。
整体业务流程分数据存证和数据调用两部分。
数据存证 : ETC 门架、收费站作为数据采集终端，采集通行车辆的 ETC 交易流水、车牌及车型抓拍图片上传至路 段中心，通过区块链接口将交易流水及图片结构化数据提交至省级区块链平台。省级区块链平台验证交易流水数 据的合法性，生成区块数据，同步至全联盟链参与方。联盟链平台根据运营规则为业务系统生成证据链，为高速 业务提供不可纂改、可溯源的区块数据。
数据调用 : 联盟链参与方在开展数据确权、打逃稽核等业务时，根据权限读取链上区块数据，获取车辆通行区块 数据。当出现争议时，司法鉴定中心（或公证处）可根据电子证据的相关法律法规，核验链上数据的正确性，出 具司法鉴定意见书（或公证书）等具有法律效力的文书材料。
该系统的建设，可以有效提高高速数据服务能力，具体表现为：
1. 有效解决高速公路数据追溯能力差、难以使用的问题：数据存储为区块链证据，降低了原始视频图像数据的传 输存储需求。利用区块链的可追溯性，提高从结构化数据追溯原始视频的效率。
2.降低举证成本、提高举证效率：系统引入司法鉴定机构作为链上节点，证据符合司法机构诉求，且系统自动化存证、 举证供司法机构使用，减少人工工作量。
3. 构建跨省数据支持，降低跨省逃费追缴成本：系统通过部省两级区块链网络建立数据交互机制，并通过构建区 块链和数据标准、引入司法鉴定机构等方式，保障链上数据真实有效，可被多方认可作为业务判定依据，从而降 低跨省逃费追缴成本。