联网收费区块链创新应用专项试点高速公路联网收费系统优化升级

　　一、项目背景

　　为深入贯彻《关于印发〈加快推进高速公路联网收费系统优化升级实施方案〉的通知》(交办公路函〔2021〕1744号)、《交通运输部办公厅关于深入开展ETC服务提升工作的通知》(交办公路函〔2021〕1776号)、《关于开展高速公路联网收费系统优化升级试点工作的函》(交路网函〔2023〕281号)等文件要求，提升高速公路运行效率和整体服务水平，辽宁省作为联网收费区块链创新应用试点唯一试点省份，在交通部路网中心指导下开展试点工作，通过搭建部路网中心、辽宁省中心、路段运营单位、ETC发行单位、收费站等为区块链节点，实现收费数据(包括门架数据、收费站数据等)上链存证。通过区块链可信体系服务于客诉、稽核、交易对账场景，充分发挥区块链在促进数据共享、优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率等方面的作用，服务联网收费优化升级工作开展，形成可复制可推广的经验，为下一步全网实践打下基础。

　　主要做法

　　(一)系统整体架构

　　图 辽宁联网收费区块链系统整体架构

　　辽宁联网收费区块链系统整体架构如图2所示，主要分为基础设施、区块链引擎、管理层、业务层四个层面。

　　基础设施：设计共识节点、代理节点、只读节点、边缘节点、管理平台等多类型区块链专用一体机组成基础设施层，提供计算、存储、加密等支撑能力，以满足联网收费业务实际场景需求。

　　区块链引擎：提供高安全、高性能、易用的区块链底层系统能力支撑。

　　管理层：提供一站式、可视化运维服务，简化区块链构建及运维管控工作，关注业务非区块链技术。

　　提供区块链管理、联盟治理、运维管控、合约IDE、合约审计等功能。

　　业务层：支撑链上存证举证、清分结算两大业务开展，提供配套业务能力，如存证举证所需省中心优惠判断、补传判断、存证状态更新;清分结算所需跨省判断、逾期判断、记账判断、争议判断、清分通知书，以及结合业务管理所需的数据汇聚交换、密钥服务、统一权限、统一接入。

　　交通行业应用：当前规划支撑稽核、客服、清分三个场景的区块链创新应用，未来可按需支撑如绿通车辆收费、货车ETC快速通行、AI智慧稽核等业务场景的“区块链+”融合创新。

　　初步成效

　　阶段性成果

　　1.系统建设情况

　　联网收费区块链系统由联网收费区块链应用子系统和联网收费区块链支撑子系统两部分组成：

　　(1)联网收费区块链应用子系统

　　联网收费区块链应用子系统实现所有上链数据的汇聚交换、加密传输，服务部中心、省中心、发行方、路方等链上各参与方，由业务中心与底链中心构成，业务中心核心提供存证查询和清分查询服务。

　　
图 清分数据查询概览

　　(2)联网收费区块链支撑子系统

　　联网收费区块链支撑子系统由专用一体机承载，在软件上可分为区块链底层系统及BaaS服务平台。区块链底层系统提供自主可控的共识算法、国密密码模块、隐私数据保护、国密SSL通信、生态丰富的智能合约引擎等核心功能。BaaS服务平台作为一款“区块链即服务”平台，帮助用户创建、管理和维护区块链网络，降低企业使用区块链的门槛，降级基础设施建设的难度，使业务开发人员更专注于业务而非区块链技术本身。

　　2.部分标准规范拟定

　　配合部中心起草《联网收费区块链技术架构要求》《联网收费区块链应用标准》等相关标准及规范文件，适时推进相应团标制定工作，以总结辽宁省联网收费区块链系统建设经验，为全网其他省份建设、接入区块链系统提供参考。

　　3.知识产权拟申报

　　基于试点项目，已向国家版权保护中心申请并获得辽宁省高速公路联网收费区块链管理平台软件著作权，同时已递交以下五项专利申报：

　　(1)一种基于区块链的高速公路收费系统;

　　(2)基于智能合约的高速公路收费数据的校验和追踪方法;

　　(3)一种适用于区块链的边缘计算设备及系统;

　　(4)一种基于智能合约的原生交易数据处理方法;

　　(5)一种基于区块链系统的大文件安全存储及磁盘优化方法。

　　试点效果分析

　　1.业务数据验证情况

　　从业务数据视角，截至2025年5月31日，链上存证交易正常记账9866601条，争议支付272条，争议拒付6条，待记账3451条，与发行清分完全一致。

　　从链上交易数据视角，截至2025年5月31日，上链交易总数约30543.17万条，自2024年1月16日正式接入实时旁路生产数据以来，平均每日上交易数约60.60万条，单日上链交易数峰值约130万条。

　　2.系统运行情况分析

　　(1)计算资源分析

　　因当前数据规模较小，共识节点平均CPU使用率3%，平均内存占用率11%;代理节点平均CPU使用率10%，平均内存占用率56%，皆有较大余量，可满足未来业务拓展。

　　(2)存储资源分析

　　共识节点可用存储为32TB，用来存储交易数据，目前共识节点存储使用552.6G，平均每日新增约1.09G数据，按目前规模，全年预计占用397.85G数据，存储余量完全满足;只读节点可用空间32TB，用来存储相关图片数据，目前只读节点存储使用4.1T，平均每日新增约8.13G数据, 按目前规模，全年预计占用3T数据，存储余量完全满足。

　　(3)网络时延分析

　　单条普通交易上链时延约500ms、图片约1.1s左右，满足业务需求。

　　3.应用效果分析

　　一是提高数据可靠性和一致性。贯彻部中心发布的《取消高速公路省界收费站工程数据编码交换规则》，从源头规范数据处理。利用智能合约设计现有业务，完整记录数据全貌，结合源头数据加密传输，有效防止数据被篡改。

　　二是服务数据应用高效化。支持稽核业务、客户服务、发行认证等现有业务系统按统一规范接入调用，快速实现业务数据交换，避免数据孤岛、更新同步不及时的问题，实现信息互通，有效提升业务效率。

　　三是提升清分工作效率。由“批量交易、批量清分”改为“单条交易、单条清分”，交易数据从车道源头生成到发行方记账，最快可在2秒内完成，支持实时跟踪每条交易数据处理状态，实现业务处理公开透明、业务效率显著提升。

　　四是促业务模式创新。构建一套有效的互信协作机制，实现业务高效、自动化处理，免去数据核对、表单确认等环节，为后续全网推广应用做好技术储备，提供可复制、可推广的经验做法。

　　四、下一步工作打算

　　业务支撑探索

　　目前试点工作已完成辽宁高速公路联网收费领域的通用区块链支撑底座建设，并旁路并行验证了部分业务的可行性和高效性。后续可平滑接入更多业务场景，总结清分业务实践经验，根据稽核、客服相应规范，设计智能合约，支持与现有业务系统进行对接，并通过分布式安全存储，有效防止数据被篡改，支持各业务系统调用，保障核心数据在各个业务系统的一致性，快速实现业务数据交换，支有效提升业务效率。

　　交通司法联盟建设

　　《人民法院在线诉讼规则》已经明确界定了区块链证据在司法诉讼中的采信度，未来可基于当前建设的区块链系统，通过节点接入或跨链交互的方式，与法院、公证处、司法鉴定中心、相关企事业单位等共建交通司法联盟，通过区块链证据的一键存证、一键取证、可信共享流转，打通数据信任最后一公里，降低稽核业务人员证据提取难度，对稽核工作开展提供高效可用的功能支撑。

　　跨省业务验证

　　针对高速公路联网收费业务现有运行模式与数据规模，通过部级节点与各省级节点锚定的方式形成逻辑上全国“一条链”，搭建一张由部中心、省中心、发行方、路方共建的全国ETC可信区块链网络，彻底打破数据可信共享难题，支撑全国清分、稽核、客诉业务的有效开展。

　　挖掘数据要素价值

　　在保证隐私和安全的前提下充分挖掘数据要素价值，探索高速通行数据在公安、民生、金融等领域的融合应用，实现数据价值的传递及数据资产的变现。