来源：江南官网入口 发布时间：2024-02-15 06:48:52
突发公共卫生事件会给多式联运带来资源组难、安全溯源、合同履约和反馈延迟的问题，这样一些问题会影响多式联运的运输效率。文章以区块链在多式联运中的研究和应用为基础，提出了一种针对突发公共卫生事件背景下的区块链驱动多式联运创新模式。该创新模式以区块链平台为运作载体，以数据库为主要技术上的支持，围绕多式联运整一个流程，分成多主体联盟链、安全溯源、智能合约和多数据库四个分模块来进行运作。该模式为多式联运在突发公共卫生事件下平稳、高效的运行提供了技术支撑。
突发公共卫生事件是指严重的感染疫情暴发，或食品、职业中毒及其他重大危害民众身体健康的情况。2020年新冠疫情的爆发，为传统多式联运带来了严峻挑战。由于多式联运各主体之间联动性不够，短期难以有效组织运输资源，货物源自何处，货物经过哪些地方等信息无法全部获得，致使多式联运出现了资源组织困难、安全事故难以溯源、运输合同履约难度增加、实时信息反馈不够快速通畅等问题。
2021年3月，《中华人民共和国国民经济与社会持续健康发展第十四个五年规划和2035年远大目标纲要》将区块链纳入建设数字国民经济的重要领域[1]。区块链集合了分布式数据存储、点对点传送、共识算法、密码学技术等计算机技术的新型综合应用，在多式联运中的运用具有得天独厚的优势，其去中心化[2]、去信任化[3]、智能合约[4]以及大数据支持[5]等特性，能够很好地均衡多式联运中各节点的权利和义务。因为节点之间信息的交流必须遵从特定的算法，所以其数据信息的交换可以托信于区块链平台，各节点间就能够在信任的环境中交易。高度透明的信息，使得多式联运中存在的问题更容易被探查；智能合约的签订与执行，也为多式联运提供了有力保障。
因此，基于区块链在物流方面研究的理论支撑与探索前景，紧扣突发公共卫生事件这一不可回避的社会现状，本文将以突发公共卫生事件为研究背景，构建一个以区块链为核心驱动力的创新模式。该模式可以丰富技术创新在多式联运中的相关研究，为优化多式联运模式提供了新的思路。
区块链技术起源于虚拟货币，迄今为止经历了三个阶段。2009年中本聪发明了比特币，区块链开始步入1.0阶段；2014年智能合约应用于区块链，开拓了区块链在金融领域的应用，此时区块链跨入2.0时代；随着区块链技术在应用领域的扩大，区块链逐渐应用于金融、保险、能源、物流、医疗等领域[6]，跨越金融领域的区块链3.0郑重进入视线的出现，使区块链成为所有的领域的研究热点。当前针对区块链在物流运输领域应用的研究正处于深入阶段，有关于区块链在多式联运的应用研究目前相对较少。在研究对象方面，学者们大多分布在在供应链领域，如：生态圈模式构建[7]、供应链质量安全[8]、供应链金融[9]、劣后供应商管理[10]、防疫物资供应[11]、食品溯源系统[12]等。在研究目的方面，学者们主要关注怎么样去使用区块链技术来提高运输效率，他们较为注重信息传递的优化，如交易智能化[13]、信息平台的建设[14]、电子提单[15]、数据交换[16]、共识机制[17]等等。随着近年来对运输货物安全的要求提高，还有学者开始着重关注商品溯源电子标签[18]、冷链物流追溯体系[19]、农产品物流智能合约交易[20]等方面的问题，为托运的货物质量提供了保障。
可见，区块链技术的应用已较为成熟，且在不断向物流领域蔓延，这对多式联运是有一定参考意义的。但仍有研究的空白区：一是针对突发公共卫生事件这一情况来研究多式联运的较少；二是现有研究很少从技术实现的视角来探讨多式联运系统的构建。联系突发公共卫生事件这一现实问题，打破多式联运所面临的困境，引入区块链来构建多式联运创新模式就有其必要性和可行性。
突发公共卫生事件的最大特征是突发，这使得多式联运各主体之间联动性变差，难以在短期内组织运输资源，大多数表现在三个方面：①集装箱空箱难求，货运载具闲置率高；②劳动力、运力紧张；③国际货运陆续停航，航线货源极度缺乏。这些运输资源的缺乏会影响多式联运的货运效率，导致人工成本与运输时间的提升。
突发公共卫生事件具有易传播的特点。以新冠疫情为例，病毒不仅在人与人之间传播，特定环境下货物表面也会有病毒存活，如在冷链食品中多次检测结果呈阳性，这些病毒可存活3-5天，病毒极有一定的概率会传染到人身上。由于多式联运参与方众多且程序复杂，货物来源、经过地等信息无法全部获得，事故源头、责任常常难以厘清。
在运输过程中，任何环节都会受到突发公共卫生事件的影响，交货延缓甚至停滞，导致买卖双方不能正常履行合同。突发公共卫生事件发生后，合约执行会面临不确定因素干扰，大致将其归为两类：①对承运人履行合同造成影响。如当地政府实行交通管制，出现运输拥堵、绕行的现象，导致承运人延迟甚至不能向买方交付货物；②对托运人履行合同造成影响。如托运人难以前往接收港接收货物，或者接收港采取疫情防控措施，托运人接收货物的能力和效率下降，导致接收货物迟延。
多式联运注重相互配合，突发公共卫生事件下，不仅对信息交互水平有一定的要求，还对信息的传播速度有更高的要求。然而，大部分运输节点信息化水平并不高，临时的防控政策、检验检疫、货源调配、价格变更等实时信息反馈不畅[21]都可能会导致多式联运过程变得复杂，因此导致货物中转不畅。
多式联运是多种交通方式共同完成的运送过程，由托运人、货代、承运人等多主体共同参与，可能上一个运输节点的承运人就是下一个环节的托运人[22]。这时新一环交易定价的标准，各环节信息的公开，各节点间的信任就显得很重要。区块链技术中的去中心化、去信任化、共同制定合约、数据库等优势能够很好地驱动多式联运发展，解决突发公共卫生事件下多式联运存在的问题。由此可见，将区块链技术运用于突发公共卫生事件下的多式联运，能够更大程度地发挥其特性的积极作用。
多式联运在组织运输资源的时候，对参与主体的联动程度要求较高，此时可以通过区块链技术的介入，利用“去中心化”这个特征来实现运输资源的共享。区块链和传统交易中的“中心化”不一样，它是一个“去中心化”的分布式数据库，无需借助权威的“中心者”或者第三方平台获取运输资源，各参与节点可以平等地在链上进行信息互换与储存，减少了信息壁垒的产生，使参与节点快速进行信息交换并传递，解决运输资源困难的问题[23]。因此，将多式联运上的各节点联合起来形成一个多主体联盟链模块，对运输资源信息筛选公开，可以提高资源组织效率。
多式联运有多个主体参与、多种运输方式承载、途径地域分布广阔，出现安全事故后，多式联运的溯源比常态情况下的溯源更具有挑战性[20]。区块链具有防篡改、可溯源、安全透明等特性，其中时间戳技术可以确保每个区块的时序性，非对称加密算法可以保证信息传递的安全性，引入区块链技术，创建一个安全溯源模块，可保证多式联运的交易过程透明且可追溯，保证人、货安全。
不确定因素的干扰会影响多式联运参与主体不能正常履行合约，导致承运货物无法交付，引发系列合同纠纷。区块链中的智能合约负责监管区域，其特征之一是交易双方无需委托第三方就可进行信任化的交易，且能够在任何时候响应用户的请求。特征之二是智能合约的监测功能，在交易过程中，区块上的信息不断更新，只有达到触发条件智能合约才会自动执行。所以，建立一个智能合约模块，多式联运便可在有效避免不确定因素干扰的前提下，自动执行系统规则，进而提升多式联运合约的执行效率。
突发公共卫生事件下的信息跟踪反馈不及时，会导致多式联运运输效率降低[24]。现有研究利用区块链的数据库，让多式联运的参与节点及时获取这种信息变动。但区块链中的“不可能三角”难以平衡安全性、去中心化和高效能三者的关系，因此，可以通过设置多个只读数据库，来简化信息提取流程，从而根据实时数据库传达的信息进行改进和完善，保持多式联运的整个过程能够顺利进行。
区块链包括公有链，私有链和联盟链。联盟链具有部分去中心化，可控性较强，数据不会默认公开，交易速度快等特点，适合用于行业内部。由于多式联运是由多方参与的物流运输方式，因此本文的模式构建将围绕多主体联盟链展开讨论。模式以区块链平台为运作载体，以大数据为主要技术支持，围绕多式联运整个流程，分成多主体联盟链、安全溯源、智能合约和多数据库四个模块来进行运作，整体运作框架如图1 所示。
多主体联盟模块是由交易主体、金融机构及政府部门组成的，各节点通过共识算法建立互信机制，确保信息是可信的。参与主体对集装箱、载具、劳动力、运输路线等运输资源信息的掌握是有限的，因此在该模块中还加入了部分外部许可节点，借助这些力量为多式联运提供额外的资源信息。通过参与主体投票选出可信的外部许可节点，这个节点可以是第三方平台，也可以是个人；然后外部节点向区块链平台提供资源，区块链平台在对信息识别后对外部许可节点进行奖励；为保证链上信息的安全，节点在多主体联盟链上只有只读权限，这样既能增强资源组织的灵活性，又能保证资源的可信度。突发公共卫生事件发生以后，参与交易的承运人可以在联盟链上公开发布资源使用与闲置的相关信息，外部许可节点进行资源信息补充，参与节点根据实际情况确认信息的真实性，使用监测设备计算并上传信息至区块链平台，通过对信息进行分类识别，将隐私信息保留，公开信息发布在平台上，最终为多式联运的运输集合相对最快且有效的资源。模块具体运行流程如图2 所示。
突发公共卫生事件往往是通过某一中介(病原体)进行大范围传播，从而引发安全事故，危害公众健康，影响社会秩序。在突发公共卫生事件下，多式联运流程中的各节点间的相互信任就显得特别的重要。如图3所示，安全溯源模块正是以去信任化为理念，贯穿于整个多式联运流程，流程中涉及的信息主要分为三大类，即电子合同、消毒情况和中转信息。源数据从终端设备采集，通过存证溯源平台写入区块链，区块链会在产生的三类信息上加盖时间戳，通过软件开发工具包（SDK）进行上层存证溯源平台和下层区块链的对接，也就是将信息上传至安全溯源模块，并由模块将各环节信息反馈给各节点，当多式联运的货品出现卫生安全问题时，则能够最终靠该模块中记录的信息来进行反向追溯。无论是向安全溯源模块发送信息，还是收到安全溯源模块反馈的其他各节点信息，都要通过哈希算法来防止非法篡改。由此可见，安全溯源模块不仅可以增强各节点间的相互信任，加深各节点间信息交流，更能有效准确地追溯和定位货物及人员信息。
智能合约模块主要针对各运输环节扮演托运人和承运人的节点而设立。如图4所示，托运人和承运人构建共识合约，平台采集数据进行上传，并将合约交付区块链平台的检测区域，平台会对合约进行验证并监测其执行过程，而后交付支付平台进行双方交易。当智能合约模块监测到延缓、甚至停滞正常履行合同的情况发生，没有第三方恶意操作的可信平台上可以自动监测并延缓执行合约，这样可以避免在突发公共卫生事件下的交易双方受到不利影响，同时也最大限度地排除了不确定因素的干扰，保证交易在区块链平台的监管下正常执行。
在多数据库模块中，首先需要对数据信息进行采集，采集的信息大致上可以分为三大类：金融信息、监管信息和交易信息，再由多主体联盟链上参与的各主体将信息发送给多数据库模块，模块内的信息会被复制反馈给各主体，这样做才能够使得各主体对信息实现全盘掌控。随后将数据从一个数据库服务器(主服务器)复制到一个或N个从服务器，每次新的写操作在复制到从服务器之前都要先到主服务器，而读操作只对从服务器进行。像这样分发读写可以有效的预防任何一台机器承担过多的负载，从而有助于防止速度下降和崩溃，实现实时信息的快速反馈。模块详细的细节内容如图5 所示。
由于信息的大量汇聚以及大数据的底部支撑，多数据库模块还能轻松实现具有一定准确性的智能预测。在突发公共卫生事件下，多数据库模块强大的信息传递及方向预测能力可以使得交易主体及时上传货物及承运信息，以便于监管部门实时监管。监管部门对实时疫情状况的发布及临时政策措施的发布，同样有利于交易主体货物运输及交易方式的灵活变动，并为金融机构的政策变动提供借鉴。
基于区块链的技术优势，针对突发公共卫生事件背景下进行区块链驱动多式联运创新模式研究，构建了一个由多主体联盟链为主，以区块链技术为支撑的区块链平台，该模式为多式联运在突发公共卫生事件下平稳、高效地运行提供了技术支撑。区块链技术与多式联运的创新结合，在某些特定的程度上创新了多式联运的运行模式，也引发了突发公共卫生事件下信息交流与联通的新思考。
区块链在多式联运中的应用依然面临着一些困难，如各种研究仍停留在概念阶段，缺乏理论与实际的结合等，未来将会结合具体案例进行深入研究，优化模式框架，构建模型，以期深化区块链在多式联运领域的应用。
