高铁共享汽车数据流通机制及关键技术研究

发布时间：2020-07-22 09:37

【摘要】：随着旅客出行方式越来越多样化,为了实现保护旅客隐私信息的同时完成高铁与其他交通方式间旅客出行数据互联互通的目标,目前已有不少学者进行了相关研究,其内容或范围主要集中于交换传输技术、加密属性等方面。面对当今高度灵敏、充满竞争的旅客服务环境,要达成为旅客提供“门到门”的全链条服务目的,不同交通运输方式间的旅客数据流通就尤为重要。这主要是因为,旅客数据的顺畅流通可以促进高铁客运延伸服务范围的进一步拓展,例如“高铁+共享汽车”业务。与此同时,以区块链为代表的新兴互联网技术广泛应用,其具有的数据溯源、防丢失、不可篡改等特性,正在努力从底层技术层面来促使高铁与其他不同方式间旅客数据流通新业务、新形态的形成。正是出于此种原因,本文从数据流通视角出发对以区块链技术为主的旅客数据流通关键支撑技术进行深入研究,并对“高铁+共享汽车”业务场景中的数据流通安全管理业务进行实现。按照科学范式设计框架,本文研究内容具体可分为如下几部分:首先,在综述国内外已有研究基础上,对旅客出行过程中的数据流通技术理论成果进行梳理,同时结合区块链技术发展态势,对比分析得出区块链相较于其他数据流通技术的适用性;其次,从适用场景出发,在“高铁+共享汽车”数据流通过程中所涉及的各相关体的数据流向规律或特征基础上,设计了基于该模型的“高铁+共享汽车”旅客数据流通总体机制;第三,分析平台技术需求、研究关键支撑技术,构建了“高铁+共享汽车”场景中旅客数据流通的整体业务逻辑及网络架构,并剖析了如何利用区块链技术解决旅客的数据丢失、数据安全保障、数据溯源及数据权益分配等一些痛点、难点问题;第四,明确“高铁+共享汽车”场景中旅客数据流通的区块链应用结构及状态转换机制,设计了用户行为信息链及共享汽车供应链;其中,用户行为信息链主要包括用户位置、租车、支付、上下车等行为信息;共享汽车供应链主要包括汽车基本参数信息、维护信息以及使用过程中产生的路径、速度等实时信息。这两者以联盟链形式存储,依托公证人联盟与整个交通信息公有链进行主侧链数据交互与共享;第五,区分“高铁+共享汽车”业务场景中旅客隐私数据类别,比较了区块链与传统技术系统对于旅客数据保护的异同,选定了与本文研究内容契合的旅客数据保护区块链技术方向,将哈希加密算法、数据签名算法等引入“高铁+共享汽车”业务场景进行应用,并以此为基点,利用椭圆曲线数字签名及优化后的SHA256等算法构旅客数据流通过程中的加密体系;最后,以用户行为信息链、共享汽车供应链为基础,针对该业务场景中产生的共享汽车技术参数溯源、旅客用车诚信等问题进行技术需求的实现。区块链技术在以“高铁+共享汽车”为代表的客运服务领域研究与应用正处于起步阶段,但被认为是实现交通信息互联网向交通价值互联网转变的关键支撑技术,区块链以其可追溯性、安全性和不可篡改性在数据流通的若干通点上都能起到明显的改善作用,有利于降低信息摩擦、突破信息孤岛,让更多的数据被解放出来,本文研究则属于该领域的典型研究成果,该研究成果与现有文献中高铁或交通数据流通的研究成果相辅相成,所提出的思路与方法可为后续的相关研究提供启示与经验借鉴。
【学位授予单位】：中国铁道科学研究院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP311.13;U116-39
【图文】：

图 7-4 个人用户操作界面Fig 7-4 individual user interface（3） 维修用户为了满足平台的统一化管理。保证共享汽车配件参数及核心部件可以追本溯，平台需要提供统一的维修管理平台，个人或者组织都可以在平台上申请维修用

图 7-5 维修用户操作界面Fig 7-5 maintenance user interface（4） 认证用户认证用户主要是针对个人用户（为同平台提供共享汽车）以及维修用户进行资格审查。只有通过资格审查的个人用户才可以通过该平台提供共享汽车租赁服务，

用户行为轨迹Fig7-9userbehaviortrajectory

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本文编号：2765640