CN111625604B - 一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及交通技术领域,尤其涉及一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法,本发明构建基于区块链技术的出行服务质量评价系统;由下至上构建数据层、网络层、共识层、合约层、应用层和用户层;所述数据层存储采用“区块+链表”的数据结构,分布部署于系统每个节点,用于存储乘客对出行服务商的出行服务质量评价数据,在网络层采用P2P网络用于节点之间的相互通信。本发明针对传统技术构建的集中式出行服务质量评价方法数据易被篡改、可信度低的问题,基于区块链技术构建一种去中心化、高可信的评价方法与系统,涵盖评价数据采集与保存、评价结果查询等服务,保证各利益相关方均能参与并获得真实的出行服务质量评价结果。

Description

一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法
技术领域
本发明涉及交通技术领域,尤其涉及一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法。
背景技术
近年来,大数据、云计算、互联网特别是移动互联网技术的快速发展,为交通运输提质增效升级提供了更好的条件。交通与互联网融合发展改变了传统出行服务模式,产生了网约出租车、汽车分时租赁、共享单车等交通新业态,为公众出行提供了更加便利、多元化的运输服务。如网约出租车服务,实现了足不出户便可预约,出门便可上车,更大程度地减少了乘客候车时间。2016年,国家发展改革委和交通运输部联合发布了《推进“互联网+”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》,提出实施“互联网+”便捷交通重点示范项目,到2018年基本实现公众通过移动互联终端及时获取交通动态信息,掌上完成导航、票务和支付等客运全程“一站式”出行服务,提升用户出行体验。一站式出行服务(Mobilityasaservice,MaaS)需要将各种运输方式整合在统一的服务体系中,并以统一的信息服务平台对外提供出行服务。这将改变以往服务平台自建自用的生态模式,未来不同交通方式、不同出行服务商将通过同一个服务平台对外提供出行规划、预定、支付、清分与评价等服务。
服务质量是乘客选择出行服务主体的重要参考,也是行业管理部门开展服务质量信誉考核等监管工作的重要依据,关乎运输企业的切身利益。在出行服务商、乘客与行业管理部门等共同参与的一站式出行服务模式中,如何做到评价过程透明、评价数据真实、评价结果可靠是面临的主要难题之一。本方法充分利用了区块链技术去中心化、具有共识机制、数据可追溯、不可篡改的技术特点,通过智能合约在区块链上构建了一种针对跨交通方式、多出行服务商的出行服务质量高可信评价方法与系统,涵盖了评价数据采集、评价结果清算与查询等业务活动,使得各利益相关方均能参与并获得真实的出行服务质量评价结果。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法,目的是针对传统技术构建的集中式出行服务质量评价方法数据易被篡改、可信度低的问题,基于区块链技术构建一种去中心化、高可信的评价方法与系统,涵盖评价数据采集与保存、评价结果查询等服务,保证各利益相关方均能参与并获得真实的出行服务质量评价结果。
本发明提供了一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法,采用以太坊或超级账本(Hyperledger)区块链技术框架构建出行服务质量评价系统。
进一步,本系统搭建在由各出行服务商、一站式出行服务平台运营商等MaaS运营商”和行业管理部门公共维护的区块链上,面向乘客、出行服务商、MaaS运营商与行业管理部门四种用户,提供针对出行服务商的高可信出行服务质量评价手段。
进一步,评价系统底层数据存储采用“区块+链表”的数据结构,分布部署于每个系统节点,主要用于存储乘客对出行服务商的出行服务质量评价数据。在网络层采用P2P网络用于节点之间的相互通信,并具备传播机制与验证机制,当一个节点创造出新的区块后,通过广播的形式通知其他节点,其他节点可对该区块的有效性进行验证。
进一步,在共识层,由于系统更注重各节点信息的统一,因此采用PBFT(PracticalByzantine Fault Tolerance)共识算法。合约层包括服务质量评价规则设置、服务质量评价、服务质量清算、评价详情查询和评价结果查询等智能合约。
进一步,在应用层,通过服务质量评价规则设置功能,可针对地面公交、轨道交通、巡游出租、网约出租、共享单车、分时租赁等不同出行方式分别设置评价指标与权重;通过服务质量评价功能,可实现乘客对出行服务商的出行服务质量评价,具体包括打分、结果计算与数据存储;通过服务质量清算功能,对一定时间周期内的评价信息进行汇总清算,实现对出行服务商的出行服务质量评分;通过评价详情查询与评价结果查询功能,可为用户提供单次评价记录详情查询以及出行服务商总体评分查询。
进一步,评价系统独立运行,一站式出行服务平台(简称“MaaS平台”)、出行服务商的出行服务平台(简称“服务商平台”)以及行业管理部门的监管平台,在经过身份认证后均可与评价系统进行对接,通过智能合约与评价系统进行交互;
乘客、出行服务商、一站式出行服务平台和监管部门可通过以下方式实现服务质量评价相关活动:乘客主要通过MaaS平台或服务商平台调用评价系统的智能合约实现评价信息浏览与服务质量评价;出行服务商、MaaS运营商和行业管理部门通过各自的平台调用评价系统的智能合约检索评价信息。
进一步,获取乘客出行服务质量评价数据
出行结束后,乘客通过MaaS平台或服务商平台发出评价活动指令,MaaS平台或服务商平台调用评价系统的智能合约——服务质量评价Evaluate(),同时传入乘客识别信息、出行服务商识别信息等参数;评价系统根据出行服务商的行业类别与预先设置的评价指标返回评价内容,并在MaaS平台或服务商平台中展示;
进一步,乘客依次对本次出行涉及的出行服务商进行打分并提交打分结果;评价系统接收到乘客提交的指标评分数据后,按照公式(1)依次计算每个出行服务商本次服务质量分数,并将该信息与乘客身份识别信息、出行服务商身份识别信息以及指标评分一并写入分布式存储的区块链中,每个出行服务商评价数据单独形成一个区块,按照评价顺序先后连接。由于区块链数据具有不可篡改的特点,数据一旦写入,任何人无法修改。
Figure BDA0002514163440000031
式中,R为出行服务质量评价得分;n为出行服务评价指标的数量;Si为第i个指标的分值;Wi为第i个指标的权重。
进一步,清算出行服务商的出行服务质量评价结果
为减少系统计算压力,提升系统性能,采取T+1模式清算并更新出行服务质量评价结果;评价系统每天凌晨00:00自动调用智能合约—服务质量结果清算ClearResults(),读取一定时间周期内(具体时间按照相关利益主体约定设置,一般为全部时间周期)的所有评价记录,按照公示(2)依次对每个出行服务商进行服务质量清算,清算结果存入区块链,供相关用户检索。
Figure BDA0002514163440000032
式中,E为出行服务商的出行服务质量清算结果;n为出行服务商一定时间范围内服务质量评价的次数;Ri为第i次评价得分。
进一步,评价结果输出
通过调用智能合约—评价详情查询ListRecords()与评价结果查询ViewResults(),获取出行服务商的出行服务质量评价详情与清算结果。评价详情指每个乘客的评价记录,包括每个指标的评分。由于评价数据均存储于具有共识机制且不可篡改数据的区块链中,因此获取的评价信息一定是乘客真实的评价数据,评价结果高可信。
本发明的一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法的有益效果:本发明在上述基于区块链技术构建的出行服务质量评价系统中,智能合约是出行服务商、MaaS服务商与行业管理部门在达成共识的基础上创建而成,由各参与主体共同维护并执行,任何一个或少部分参与主体无法篡改合约内容。整个出行服务质量评价活动,从设置评价规则到乘客打分、再到服务质量结果清算与输出,全部通过调用智能合约在评价系统中执行;评价活动所产生的信息存储于区块中并按照时间顺序形成数据链条,后一个区块包含前一个区块的哈希值,评价记录不可篡改且可追溯,杜绝了出行服务商为了自身利益篡改服务质量评价信息的可能性,确保了评价执行过程的公正与透明,大幅提高了出行服务质量评价数据的可信度。
附图说明
图1是本发明的出行服务质量评价系统技术架构图;
图2是本发明的用户与系统之间的信息交互图;
图3是本发明的乘客界面的出行服务质量评价步骤;
图4是本发明的B公司出行服务质量结果清算过程示例。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明,显然,所描述的实施例仅仅只是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本实施例中,本发明的一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法
本发明以乘客2020年5月1日的某次出行为例,本次出行中,该乘客使用一站式出行服务平台A(以下简称“MaaS平台A”)完成路径规划、费用支付和服务质量评价,乘客从S地点出发前往E地点,分别使用了B公司、S公司与D公司提供的地面公交、轨道交通与网约出租车服务。出行结束后,该乘客通过MaaS平台A分别对B公司、S公司与D公司的服务质量进行了评价。该乘客的出行链如表1所示:
表1 乘客出行链
序号 出行方式 起止时间 起讫点 出行服务供应商
1 地面公交 08:00-08:36 S地点/中转站1 B公司
2 轨道交通 08:43-08:58 中转站1/中转站2 S公司
3 网约出租车 09:04-09:26 中转站2/E地点 D公司
本实例按照评价前、评价中、评价后分为三个步骤,如图3所示,具体包括以下内容:
步骤1,乘客查看出行服务商的出行服务质量评价结果
出行前,乘客在选择出行路径的过程中,MaaS平台A调用评价系统的智能合约——查询评价结果函数ViewResults()与查询评价记录函数ListRecords(),同时将B公司、S公司及D公司的标识信息作为参数传入。评价系统对区块链数据进行遍历,查找B公司、S公司及D公司的服务质量评价总分以及其他乘客的评价记录返回至MaaS平台A,为乘客出行路径规划提供决策支持。如表2所示:
表2 服务质量评价总分以及乘客的评价记录
Figure BDA0002514163440000051
步骤2,乘客对出行服务质量进行评价
在出行结束后,乘客通过MaaS平台A中发出评价请求,MaaS平台A调用评价系统中服务质量评价智能合约Evaluate(),将B公司、S公司及D公司的身份标识信息作为参数传入智能合约。评价系统根据三家公司对应的评价指标反馈至MaaS平台A。评价指标及权重是在评价系统中预先设置的,在各方达成共识的情况下可对指标及权重进行调整。出行服务质量评价指标及权重为见表3。乘客分别对B公司、S公司与D公司的各项评价指标进行打分,评价系统在获取指标分值后,结合存储于区块链中的指标权重数据,通过智能合约按照公式(1)计算得到出行服务商本次的出行服务质量得分。该得分及对应的指标评分数据按照出行服务商的身份标识分别存入对应的区块,并以评价时间的先后入链,如表4所示。
表3 出行服务质量评价指标及权重
Figure BDA0002514163440000052
Figure BDA0002514163440000061
表4 区块链中存储的主要数据内容
Figure BDA0002514163440000062
步骤3,出行服务商服务质量评价结果清算
2020年5月2日00:00,评价系统自动调用智能合约服务质量结果清算函数ClearResults()对所有出行服务商的出行服务质量结果清算。评价系统从区块链中读取5月2日前所有历史评价分数,按照公式2依次清算每个出行服务商的服务质量,清算结果同样写入区块链中。以B公司为例,5月1日提供出行服务后得到若干新的评价记录,结合历史评价记录,通过均值算法得到出行服务质量清算总分为4.8分,如图4所示。5月2日起,乘客、行业管理部门、出行服务商以及MaaS运营商调用智能合约检索B公司的出行服务质量评价结果,此时将得到4.8分的返回值。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法,具体按以下步骤执行:
S1:构建基于区块链技术的出行服务质量评价系统;
S1.1:由下至上构建数据层、网络层、共识层、合约层、应用层和用户层;所述数据层存储采用“区块+链表”的数据结构,分布部署于系统每个节点,用于存储乘客对出行服务商的出行服务质量评价数据,在网络层采用P2P网络用于节点之间的相互通信,并具备传播机制与验证机制,当一个节点创造出新的区块后,通过广播的形式通知其他节点,其他节点可对该区块的有效性进行验证;在共识层,用于区块链各节点信息的统一;
合约层包括服务质量评价规则设置、服务质量评价、服务质量清算、评价详情查询和评价结果查询智能合约;在应用层,通过服务质量评价规则设置功能,针对地面公交、轨道交通、巡游出租、网约出租、共享单车、分时租赁不同出行方式分别设置评价指标与权重;通过服务质量评价功能,实现在用户层乘客对出行服务商的出行服务质量评价,具体包括打分、结果计算与数据存储;通过服务质量清算功能,对一定时间周期内的评价信息进行汇总清算,实现对出行服务商的出行服务质量评分;
S2:获取乘客出行服务质量评价数据;
S2.1:出行结束后,乘客通过MaaS平台或服务商平台发出评价活动指令,MaaS平台或服务商平台调用评价系统的智能合约,同时传入乘客识别信息、出行服务商识别信息的参数;
S2.2:评价系统根据出行服务商的行业类别与预先设置的评价指标返回评价内容,并在MaaS平台或服务商平台中展示;
S2.3:乘客依次对本次出行涉及的出行服务商进行打分并提交打分结果;
S2.4:评价系统接收到乘客提交的指标评分数据后,按照公式(1)依次计算每个出行服务商本次服务质量分数,并将该信息与乘客身份识别信息、出行服务商身份识别信息以及指标评分一并写入分布式存储的区块链中,每个出行服务商评价数据单独形成一个区块,按照评价顺序先后连接;
式中,R为出行服务质量评价得分;n为出行服务评价指标的数量;Si为第i个指标的分值;Wi为第i个指标的权重;
S3:清算出行服务商的出行服务质量评价结果;
S3.1:每天凌晨00:00自动调用智能合约——服务质量结果清算,读取一定时间周期内的所有评价记录,按照公式(2)依次对每个出行服务商进行服务质量清算,清算结果存入区块链,供用户层检索;
式中,E为出行服务商的出行服务质量清算结果;n为出行服务商一定时间范围内服务质量评价的次数;Ri为第i次评价得分;
S4:评价结果输出,通过调用智能合约——评价详情查询与评价结果查询,获取出行服务商的出行服务质量评价详情与清算结果,评价详情指每个乘客的评价记录,包括每个指标的评分。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法,其特征在于:所述用户层包括乘客、出行服务商、MaaS平台运营商和行业管理部门。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的出行服务质量高可信评价系统与方法,其特征在于:在共识层由于系统注重各节点信息的统一,采用Practical Byzantine FaultTolerance共识算法进行运算。
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