CN110491131A - 一种基于区块链的车辆违章管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于区块链的车辆违章管理系统，目前随着私家车辆增多，城市道路交通中出现越来越多的违法行车现象，极大影响了通行效率，增加了不安全因素。而多种违法现象包括违规停车、压线行驶、违规变道、闯红灯等不同的违章现象需要不同的执法方式进行监督，执法的缺失对车主和道路上的各种车辆行人都会造成损失，执法出现失误后车主的申诉途径也比较缺乏，仅通过交罚款和扣分往往不能约束车辆的违章行为，且违章的行为发生往往会泄露车主的位置和行程信息，鉴于此本发明提供了一种基于区块链的车辆违章管理系统。

Description

一种基于区块链的车辆违章管理系统

技术领域

本发明涉及交通领域，特别涉及一种基于区块链的车辆违章管理系统。

背景技术

交通违法是指中华人民共和国境内的车辆驾驶人、行人、乘车人以及与道路交通活动有关的单位和个人，违反了《中华人民共和国道路交通安全法》(简称《道路交通安全法》)及相关的法律、法规以及国务院所属部委颁布的交通管理的规章，各省、直辖市、自治区制定的交通管理的地方性法规、地方性规章和各级政府及行政职能部门颁布的有关交通管理的规定、通知、通告和条例的行为称为道路交通安全违法行为。简称交通违法行为。在2004年5月1日实施的新的《道路交通安全法》以前称交通违章，在此以后称为交通违法行为。交通违法行为有以下3个方面的危害：

1、导致交通秩序混乱；

2、导致事故的发生；

3、影响市容，造成公害。

中国对机动车驾驶员交通违法行为采取记分办法进行处罚，依据违法行为的严重程度，一次记分分为12分、6分、3分、2分、1分五种。

交通违法行为具有4个特征。

行为的危害性。交通违法行为对社会、国家和公民的利益具有危害性。

行为的违法性。《道路交通安全法》是由国家权力机关或行政机关制定的用于管理道路交通的行政法规，违反了它便是违法行为。

行为的情节轻微性。依照我国法律的规定，交通违法行为是情节轻微违法行为，尚不构成犯罪，不需要进行刑事处罚制裁。

行为应受处罚性。交通违法行为是应当受处罚的行为，实施处罚的必须是法律授权的国家专门机关——公安机关，处罚的类型只能是行政处罚。

一次违法行为记12分的，如：醉酒后驾驶机动车的；驾驶无牌无证机动车的；违反交通管制的规定强行通行，不听劝阻的；驾驶与驾驶证载明的准驾车型不符的机动车的等。

记6分的，如：饮酒后驾驶车辆的；货运机动车违反规定载客的；在高、快速路上倒车或逆行的；客车载人超过核定人数20％以上的；机动车行驶超过规定时速50％的等。记3分的，如：违反交通信号灯指示的；故意遮挡或者污损机动车号牌的；逆向行驶的；违反规定超车的；超过规定时速50％以下的；在高速公路上正常情况下驾车低于规定最低时速的；下陡坡时熄火或者空档滑行的等。

记2分的，如：未按照禁令标志、警告标志指示行驶的；客运车辆载人超过核定人数未达20％的；未按照规定与前车保持安全距离的；拨打和接听电话、观看电视的；行经人行横道，不按规定停车、减速、避让行人的；在高速公路上骑、压车道分界线行驶和在超车道上连续行驶的等。

记1分的，如：未按照规定使用安全带的；未携带行驶证的；违反倒车规定的；违反灯光使用规定的；车门车厢未关好行车的；驾驶未按照规定放置保险标志的等。

现有技术中专利申请号为：201710408104.X的专利中提到城市交通中的违章停车现象一直是城市交通管理中的顽疾，对道路的畅通以及行人安全均存在严重影响，如何规范驾驶员的停车行为，对违反交通规则的行为及时准确的进行取证查处，是道路监控的关键问题。传统的违章停车抓拍方式为：当通过视频监控发现有违章停车情况时，执法人员手动控制云台摄像机进行拉近、拍摄车辆，并予以人工识别车辆号牌，完成后需手动恢复摄像机预置位。随着道路管理的需要，违章停车监控点越来越多，监控执法人员工作负荷越来越大，工作的准确度依赖于人员自身的责任心、工作状态、身体精力状态等认为因素。过程复杂繁琐，人工成本高，管理复杂低效。由于人力所限，传统的排查方式即不能对全部街区进行排查，也不能够对重点街区实施全天候的监控，如何解决上述问题，成为了当前的重中之重。在现阶段的交通事故处理中，很多人的首选都是通过交通事故报警服务台申报，然后等待交警的到来。但是由于各种原因，交警总是在1-2个小时之内到达，不仅耽误了司机的时间，也容易增加交通的压力，加剧交通的拥堵状况。为解决以上问题，该篇现有技术中提出了一种智能交通执法处理设备，包括壳体和显示屏，所述壳体用于安装各个单元，所述显示屏用于显示相关信息，还包括处理单元、认证单元、网络单元、报警单元、信息发送单元和供电单元；所述认证单元与所述处理单元连接，用于核验巡警身份；所述网络单元与所述处理单元连接，用于上传下载数据；所述报警单元与所述处理单元连接，用于违章行为提示；所述信息发送单元与所述处理单元连接，用于向违章车辆所有者发送信息；所述供电单元与上述各单元相连，用于提供电能。通过以上设备，能够有效的解决车辆违章处理人性化差、交通事故处理不及时、问题车辆不易追查的问题，最大限度的保证交通的顺畅，提高市民的出行体验。但并未解决对多种问题的有效监控，同时以车牌作为辨识标志不能避免套牌车、临牌车的违法行为被有效监控，同时对于车主的行程信息也有泄漏的可能。

现有技术专利申请号为201710929090.6的专利申请中提到了随着汽车保有量的上升，交通参与者的素质良莠不齐，难免出现众多的交通违章行为。同时，随着无人自动驾驶技术的兴起，无人自动驾驶车辆也易出现交通违章行为。目前，对于交通违章行为的取证是由公安或交警等执法人员根据执勤情况和道路监测系统完成的，交通部门的车辆管理系统中的车辆违章信息也是根据执法人员和道路监测系统提供的信息建立的，那么对于执法人员和道路监测系统未监测到的交通违章行为，车辆违章信息会存在遗漏的情况。同时，交通部门车辆管理系统中的车辆违章记录也存在人为篡改的可能性。为解决以上问题，该篇现有技术中提到一种基于区块链的车辆违章信息管理方法，所述基于区块链的车辆违章信息管理方法应用于区块链，该方法包括：接收车辆违章信息，并提取对应车辆的车辆标识；对所述车辆标识进行哈希运算得到车辆标识哈希值；以所述车辆标识哈希值为索引，将对应车辆的违章信息记录于区块链节点中；在接收到查询请求时，将查询请求对应的车辆违章信息进行推送。通过区块链的去中心化，将违章信息进行分散存储，避免了认为的修改，但其仍然以车牌作为唯一识别标识，不能有效解决套牌和临牌车辆的违法行为，但通过区块链的记录方式为车辆违章管理提供了新的思路，为了更好的解决违章管理，减少车辆违章行为。鉴于以上现有技术中存在的问题，本申请采用以下技术方案。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于区块链的车辆违章管理系统，通过车辆出厂时的唯一标识信息作为车辆加入车辆违章管理区块链的标识码，创建虚拟账户，在发现车辆违章过程中采用该车辆标识以及车辆牌照作为补充记录，用于进行车辆信息的排查，如果发现了相同的车辆标识码已经进行过登记，则查看车牌变更信息如果未发生改变，则认定为套牌或假牌车辆从而真实记录车辆对应的违章信息，通过评价记录模块进行车辆违章信用的记录，纳入区块链信用评价体系，同时罚款计算模块记性扣分和罚款额度的对应计算，通过智能合约，车辆节点向执法节点通过区块链进行结算，并通过添加时间标记进行各节点的信息变更，变更信息采用保密上传的信息，仅用户可以进行地点和时间的查询，对车主的信息进行较好的保密，同时违法记录的查询也具有较好的唯一性，存在大众公正，避免了钓鱼执法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基于区块链的车辆违章管理系统，其特征在于，具体包括以下模块：车辆注册模块、违法行为发现模块、惩罚计算模块、区块链处理模块、清算模块；所述区块链处理模块所在区块链为车辆违章系统区块链。

根据车辆识别码进行车辆信息的注册，该注册码将用于加入车辆违章系统区块链的节点识别码；还包括虚拟账户创建模块，创建过程为根据车辆注册信息进行创建，将与车辆识别码信息关联的虚拟账户信息加入到区块链节点中。

在车辆出厂时，为车辆安装车辆识别码快速识别装置，用于进行远程感知识别。

车辆识别码为车辆的唯一标识。

执法节点进行违法行为发现和上传；执法节点包括人工执法和电子警察执法；通过拍照保存证据的方式进行违法行为的发现，并且为违法的证据添加时间标记；违法行为发现模块中可以对车辆信息进行识别，包括车辆识别码识别以及车牌识别；违法行为发现模块将车辆的违法行为生成违法行为信息，并将违法信息传送至惩罚计算模块。

惩罚计算模块作为惩罚规则运行于各执法节点终端，可以通过人工选择违法行为或者通过电子警察运用图像处理的方式获取具体违法行为后，生成违法行为所对应的处理措施，并生成违法处理请求，传递至车辆违章系统区块链，请求内容具体包括车辆识别信息、违法行为证据、违法行为发生时间、违法行为发生位置、惩罚方式，该违法处理请求整体加密，其中车辆识别信息采取加密计算为虚拟账户的形式进行上传，并且该请求中将该虚拟账户信息作为密钥，将整个请求信息加密。

当区块链处理模块收到违法行为发现模块发送的违法行为处理请求后，由智能合约根据请求内容修改当前执法节点虚拟账户信息，并将修改后的账户信息同步到车辆违章管理系统区块链的各个节点中；所述智能合约限定的节点为违法行为执法节点以及车辆节点；所述智能合约通过应用的方式安装在各节点的客户端，用于更新和同步各节点账本。

将识别的车辆信息经过加密算法处理后以车辆虚拟账户同步到各节点中，各车辆节点在更新账本信息后，通过反加密方式计算当前违章车辆虚拟账户对应的车辆真实信息，当反算信息匹配正确后，可以进一步与执法节点通信获取违法行为信息。

违法车辆节点进行罚款缴纳，交罚款采用虚拟货币进行交易，智能合约中所存储的数据为虚拟货币，通过与现实货币汇率进行转换，通过清算模块可以进行虚拟货币和现实货币的转换，完成现实货币的提取、充值。

包括加密模块，通过环签名的方式进行加密，利用环签名的可连接性，仅发布签名的节点自身通过特定算法计算出多个签名为该节点发布，而其他节点无法计算出该签名的所属节点。

评价模块，执法节点和车辆节点进行双向评价，包括车辆节点对执法节点的证据提供完整性、执法正确性评价，执法节点对车辆违章行为处理是否及时、违章频率统计。

评价双方的结果均为通过虚拟账户发送，双方均无法获取对方的直接信息，但位于该区块链中的全部节点均可以查看各节点的评价得分。

所使用区块链为某城市执法范围私用区块链。

所使用区块链为全球范围内的公用车辆违章执法管理系统区块链。

本发明的有益效果是：

1、通过区块链的去中心化实现了违章罚款的规范便捷支付。

2、通过区块链中的加密技术，实现了车辆信息的准确识别、唯一性管理，违章记录的区块链多节点公正，避免了单方面修改记录。

3、通过区块链的虚拟账户虚拟货币交易方式，避免现金和当面交易，从技术上减少了乱收费的可能性。

4、通过区块链的双向平价，为车辆行驶的信用管理提供依据，更好的约束额车辆的行驶。

附图说明

图1本发明的系统流程图

一种基于区块链的车辆违章管理系统，通过车辆出厂时的唯一标识信息作为车辆加入车辆违章管理区块链的标识码，创建虚拟账户，在发现车辆违章过程中采用该车辆标识以及车辆牌照作为补充记录，用于进行车辆信息的排查，如果发现了相同的车辆标识码已经进行过登记，则查看车牌变更信息如果未发生改变，则认定为套牌或假牌车辆从而真实记录车辆对应的违章信息，通过评价记录模块进行车辆违章信用的记录，纳入区块链信用评价体系，同时罚款计算模块记性扣分和罚款额度的对应计算，通过智能合约，车辆节点向执法节点通过区块链进行结算，并通过添加时间标记进行各节点的信息变更，变更信息采用保密上传的信息，仅用户可以进行地点和时间的查询，对车主的信息进行较好的保密，同时违法记录的查询也具有较好的唯一性，存在大众公正，避免了钓鱼执法。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不限于此，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合：

实施例：

采用车辆识别码包括发动机号、车架号、车辆牌照等信息中的一种或多种进行车辆信息的注册，获取注册码将用于加入车辆违章系统区块链的节点识别码；同时根据车辆注册信息创建虚拟账户，将与车辆识别码信息关联的虚拟账户信息加入到区块链节点中。

在车辆出厂时，为车辆安装车辆识别码快速识别装置，用于进行远程感知识别，或通过后期安装的方式加装车辆远程识别设备。

路边违停由于判断情况比较复杂，采用人工识别拍照上传的形式完成，而在道路行驶过程中的违规变道、闯红灯、超速等违法行为可以通过电子警察拍照后采用图像识别的手段进行违法行为发现。将该违法信息结合当前法律规定的处罚决定生成对应的处罚措施，生成违法处理请求，传递至车辆违章系统区块链，请求内容还包括车辆识别信息、违法行为证据、违法行为发生时间、违法行为发生位置，该违法处理请求作为一个整体文件进行整体加密，其中车辆识别信息采取加密计算为虚拟账户的形式进行上传，并且该请求中将该虚拟账户信息作为密钥，将整个请求信息加密。

当区块链处理模块收到违法行为发现模块发送的违法行为处理请求后，由智能合约根据请求内容修改当前执法节点虚拟账户信息，并将修改后的账户信息同步到车辆违章管理系统区块链的各个节点中；所述智能合约限定的节点为违法行为执法节点以及车辆节点；所述智能合约通过应用的方式安装在各节点的客户端，用于更新和同步各节点账本。

将识别的车辆信息经过加密算法处理后以车辆虚拟账户同步到各节点中，各车辆节点在更新账本信息后，通过反加密方式计算当前违章车辆虚拟账户对应的车辆真实信息，当反算信息匹配正确后，可以进一步与执法节点通信获取违法行为信息。

违法车辆节点进行罚款缴纳，交罚款采用虚拟货币进行交易，该虚拟货币可以为数字货币或比特币等形式，可以与现实货币汇率进行转换，通过清算模块可以进行虚拟货币和现实货币的转换，完成现实货币的提取、充值。

包括加密模块，通过环签名的方式进行加密，利用环签名的可连接性，仅发布签名的节点自身通过特定算法计算出多个签名为该节点发布，而其他节点无法计算出该签名的所属节点。

评价模块，执法节点和车辆节点进行双向评价，包括车辆节点对执法节点的证据提供完整性、执法正确性评价，执法节点对车辆违章行为处理是否及时、违章频率统计。

评价双方的结果均为通过虚拟账户发送，双方均无法获取对方的直接信息，但位于该区块链中的全部节点均可以查看各节点的评价得分。

所使用区块链为某城市执法范围内的私用区块链，仅该城市管辖范围内的牌照的车辆加入该区块链中进行监督，可以针对该城市的车辆进行信息识别和节点信息更新。

所使用区块链为全球范围内的公用车辆违章执法管理系统区块链，所有车辆通过车辆唯一识别码加入到全球范围内的区块链中，符合异地执法的需求，在任何地方发生违反当地交通规范的行为后，均可以进行违法行为的追究。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (14)

1.一种基于区块链的车辆违章管理系统，其特征在于，具体包括以下模块：车辆注册模块、违法行为发现模块、惩罚计算模块、区块链处理模块、清算模块；所述区块链处理模块所在区块链为车辆违章系统区块链。

2.如权利要求1所述的车辆注册模块，其特征在于，根据车辆识别码进行车辆信息的注册，该注册码将用于加入车辆违章系统区块链的节点识别码；还包括虚拟账户创建模块，创建过程为根据车辆注册信息进行创建，将与车辆识别码信息关联的虚拟账户信息加入到区块链节点中。

3.如权利要求2所述的车辆注册模块，其特征在于，在车辆出厂时，为车辆安装车辆识别码快速识别装置，用于进行远程感知识别。

4.如权利要求3所述的车辆注册模块，其特征在于，车辆识别码为车辆的唯一标识。

5.如权利要求1所述的违法行为发现模块，其特征在于，包括执法节点进行违法行为发现和上传；执法节点包括人工执法和电子警察执法；通过拍照保存证据的方式进行违法行为的发现，并且为违法的证据添加时间标记；违法行为发现模块中可以对车辆信息进行识别，包括车辆识别码识别以及车牌识别；违法行为发现模块将车辆的违法行为生成违法行为信息，并将违法信息传送至惩罚计算模块。

6.如权利要求1所述的惩罚计算模块，其特征在于，惩罚计算模块作为惩罚规则运行于各执法节点终端，可以通过人工选择违法行为或者通过电子警察运用图像处理的方式获取具体违法行为后，生成违法行为所对应的处理措施，并生成违法处理请求，传递至车辆违章系统区块链，请求内容具体包括车辆识别信息、违法行为证据、违法行为发生时间、违法行为发生位置、惩罚方式，该违法处理请求整体加密，其中车辆识别信息采取加密计算为虚拟账户的形式进行上传，并且该请求中将该虚拟账户信息作为密钥，将整个请求信息加密。

7.如权利要求1所述的区块链处理模块，其特征在于，当区块链处理模块收到违法行为发现模块发送的违法行为处理请求后，由智能合约根据请求内容修改当前执法节点虚拟账户信息，并将修改后的账户信息同步到车辆违章管理系统区块链的各个节点中；所述智能合约限定的节点为违法行为执法节点以及车辆节点；所述智能合约通过应用的方式安装在各节点的客户端，用于更新和同步各节点账本。

8.如权利要求7所述的区块链处理模块，将识别的车辆信息经过加密算法处理后以车辆虚拟账户同步到各节点中，各车辆节点在更新账本信息后，通过反加密方式计算当前违章车辆虚拟账户对应的车辆真实信息，当反算信息匹配正确后，可以进一步与执法节点通信获取违法行为信息。

9.如权利要求1所述的清算模块，其特征在于，违法车辆节点进行罚款缴纳，交罚款采用虚拟货币进行交易，智能合约中所存储的数据为虚拟货币，通过与现实货币汇率进行转换，通过清算模块可以进行虚拟货币和现实货币的转换，完成现实货币的提取、充值。

10.如权利要求1所述的区块链处理模块，其特征在于，包括加密模块，通过环签名的方式进行加密，利用环签名的可连接性，仅发布签名的节点自身通过特定算法计算出多个签名为该节点发布，而其他节点无法计算出该签名的所属节点。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，包括评价模块，执法节点和车辆节点进行双向评价，包括车辆节点对执法节点的证据提供完整性、执法正确性评价，执法节点对车辆违章行为处理是否及时、违章频率统计。

12.如权利要求10所述的评价模块，其特征在于，评价双方的结果均为通过虚拟账户发送，双方均无法获取对方的直接信息，但位于该区块链中的全部节点均可以查看各节点的评价得分。

13.如权利要求1所述的管理系统，其所使用区块链为某城市执法范围私用区块链。

14.如权利要求1所述的管理系统，其所使用区块链为全球范围内的公用车辆违章执法管理系统区块链。