【基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享探究10000字（論文）】

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享研究目錄TOC\o"1-2"\h\u152771引言 1236032理論基礎(chǔ) 2282342.1區(qū)塊鏈和機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管 2166382.2信息共享 4169393基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享模式 5220693.1去中心化信息共享模式 623243.2動態(tài)信息共享模式 7170133.3可信信息共享模式 89024基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享平臺架構(gòu) 938824.1數(shù)據(jù)層 9318474.2網(wǎng)絡(luò)層 9200024.3共識層 9283614.4激勵層 10257904.5合約層 10283714.6應(yīng)用層 10290945基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享機(jī)制 1159256結(jié)語 1210543參考文獻(xiàn)： 13摘要：針對當(dāng)前機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管過程中監(jiān)管主體復(fù)雜、信息利用率低、信息共享不足和不暢等問題，本文提出基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享模式、共享平臺和共享機(jī)制。首先，在剖析機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享中的問題與區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢之間的適用性的基礎(chǔ)上，在機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管的多參與主體間構(gòu)建了監(jiān)管信息的去中心化信息共享模式、動態(tài)信息共享模式和可信信息共享模式；然后，提出了基于區(qū)塊鏈架構(gòu)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享的平臺架構(gòu)；最后，詳細(xì)闡述和分析了機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享機(jī)制。研究表明，本文構(gòu)建的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享模式、平臺和機(jī)制能夠有效提高監(jiān)管信息的共享意愿，從而提升監(jiān)管效力，為改善城市大氣污染提供新思路和信息化支撐。關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈技術(shù)；機(jī)動車尾氣排放；監(jiān)管信息；信息共享1引言根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國移動源環(huán)境管理年報（2020）》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年全國機(jī)動車四項(xiàng)污染物排放總量初步核算為1603.8萬噸，且汽車是污染物排放總量的主要制造者，其排放的四項(xiàng)主要污染物均超過90%[1]。相關(guān)研究也表明，機(jī)動車尾氣污染不僅是我國空氣污染的主要來源之一，同時也是全球空氣污染疾病的主要貢獻(xiàn)者，其引起的空氣污染與居民健康損失和經(jīng)濟(jì)損失密切相關(guān)[2-4]。我國的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管和防治任務(wù)仍然繁重。機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管是一個多參與主體綜合管理問題，涉及信息流、資金流、業(yè)務(wù)流，并以信息流為基礎(chǔ)，在政府相關(guān)部門、社會檢測機(jī)構(gòu)、機(jī)動車用戶等參與主體之間建立動態(tài)協(xié)作關(guān)系。機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管各參與主體之間基于機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管工作而產(chǎn)生業(yè)務(wù)和信息交融，監(jiān)管信息作為各參與主體協(xié)同監(jiān)管的核心要素，其在各參與主體之間的高效流轉(zhuǎn)和交互所帶來的利益為所有參與主體共同享受。然而，在實(shí)際推進(jìn)機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享體系建設(shè)中，存在跨區(qū)域和跨部門信息公開共享機(jī)制不健全，協(xié)作效能低、信息流轉(zhuǎn)冗長等問題，導(dǎo)致在監(jiān)管信息共享過程中出現(xiàn)“信息孤島”問題和信息不對稱的問題，難以實(shí)現(xiàn)監(jiān)管信息鏈的整體增值。當(dāng)前機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享程度，已經(jīng)不能適應(yīng)新的信息發(fā)展形勢的要求。作為近年來最具革命性的新興技術(shù)之一，區(qū)塊鏈正改變著傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)管模式。區(qū)塊鏈的分布式核算和儲存為大量數(shù)據(jù)的加密、安全驗(yàn)證、儲存和管理提供了有效保證。其去中心化、公開透明、可溯源等特性能有效解決目前機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享中存在的問題，突破各參與主體之間的信息壁壘，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、跨部門的聯(lián)合監(jiān)管，促進(jìn)機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管的信息化、科學(xué)化水平的提升[5]。綜上所述，區(qū)塊鏈技術(shù)賦能的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享的模式和機(jī)制能夠提高各參與方信息共享的程度。因此，本文將區(qū)塊鏈技術(shù)與機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享結(jié)合起來，構(gòu)建了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享模式、平臺架構(gòu)和共享機(jī)制。本研究豐富和發(fā)展了機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享的研究內(nèi)容，補(bǔ)充和完善了現(xiàn)有的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享理論。在實(shí)踐意義上，本文的研究為機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管的信息化建設(shè)提供了理論指導(dǎo)，效地促進(jìn)了區(qū)塊鏈技術(shù)在機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管的應(yīng)用和發(fā)展，同時可為其他資源和環(huán)境監(jiān)管及監(jiān)管信息共享問題的解決提供了新的思路和參考。2理論基礎(chǔ)2.1區(qū)塊鏈和機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管2.1.1機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管現(xiàn)有研究中，針對機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管的研究主要包括三個方面：首先是監(jiān)管現(xiàn)狀分析方面，學(xué)者們從全國層面或具體省域進(jìn)行研究，普遍認(rèn)為目前存在相關(guān)監(jiān)管部門職責(zé)不到位且監(jiān)管信息共享程度低的問題，并且都提出應(yīng)充分利用信息技術(shù)建立全方位的監(jiān)管機(jī)制，促進(jìn)各主體協(xié)同監(jiān)管和信息共享[6]。第二是檢測方法方面，主要包括工況法、怠速/雙怠速法、遙感檢測、車載尾氣檢測等。在充分考慮檢測實(shí)時性和精確性的基礎(chǔ)上，我國目前主要采用以遙感檢測技術(shù)、車載尾氣檢測為主的尾氣檢測方法。最后，在信息化體系和平臺的建設(shè)方面，學(xué)者們分別基于車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和遙感技術(shù)等設(shè)計了機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管平臺，且都提出平臺的設(shè)計要結(jié)合監(jiān)管部門的職能和信息共享的要求。另外，汪玉峰以成都市為例，詳細(xì)分析和闡述了市級機(jī)動車排氣監(jiān)控的信息化建設(shè)，該研究作為提到需設(shè)計信息共享子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)信息共享功能，雖未深入探討信息共享機(jī)制，卻表明信息化建設(shè)和實(shí)現(xiàn)信息共享是機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管的必然發(fā)展趨勢[7]。2.1.2機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管模式傳統(tǒng)的以生態(tài)環(huán)境部門為監(jiān)管主體和信息中心，以行政命令為主要手段的政府主導(dǎo)型監(jiān)管模式下，監(jiān)管結(jié)構(gòu)主要局限在政府內(nèi)部，表現(xiàn)出“縱向分級，橫向分散”的特點(diǎn)[8]。但其運(yùn)行效果不甚理想，政府部門之間的監(jiān)管職能出現(xiàn)交叉與斷裂,職能部門利益主體化的傾向[9]。后在探討監(jiān)管模式的轉(zhuǎn)變過程中，先后有學(xué)者提出多主體、多中心和聯(lián)防聯(lián)控等多種監(jiān)管模式，并統(tǒng)一發(fā)展為多元主體合作監(jiān)管模式[10-11]。該模式更加強(qiáng)調(diào)監(jiān)管主體的多元性和監(jiān)管方式的合作性，但同樣面臨著實(shí)踐中諸如監(jiān)管權(quán)力配置安排上不盡科學(xué)合理以及跨部門信息共享和協(xié)同性差的問題[12]。近年來，新興技術(shù)的快速發(fā)展為監(jiān)管模式的創(chuàng)新發(fā)展帶來了新契機(jī),學(xué)者們開始關(guān)注信息技術(shù)工具，并將其應(yīng)用于監(jiān)管模式的創(chuàng)新，逐漸發(fā)展成為智慧監(jiān)管模式。該模式強(qiáng)調(diào)借助新的信息技術(shù)構(gòu)建信息平臺，助力實(shí)現(xiàn)多參與主體的協(xié)同監(jiān)管[13]。但是，智慧監(jiān)管模式目前尚處于探索發(fā)展階段，仍需要在定位清晰的基礎(chǔ)上，提升對信息技術(shù)模塊的把握和整合，研究適合我國機(jī)動車尾氣排放發(fā)展?fàn)顩r，改善尾氣排放問題和提供廣泛監(jiān)管信息服務(wù)的有效監(jiān)管平臺和機(jī)制。2.1.3區(qū)塊鏈技術(shù)在機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管中的應(yīng)用目前，國內(nèi)外研究人員在區(qū)塊鏈結(jié)合環(huán)境監(jiān)管、污染防治方面已有深入的研究和探索，如基于區(qū)塊鏈設(shè)計的空氣污染監(jiān)測系統(tǒng)、智慧環(huán)保管理體系和政府環(huán)境污染治理系統(tǒng)等[14-15]。比較系統(tǒng)的研究主要體現(xiàn)在水污染、船舶污染和工業(yè)廢氣污染等領(lǐng)域，Yu-PinLin等提出基于物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)的集成框架，并將其應(yīng)用于實(shí)時水質(zhì)監(jiān)測和快速多污染源和途徑識別中[16]；何颯等基于區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建了船舶污染物的追蹤溯源機(jī)制[17]；YohanHan等提出了基于5G和區(qū)塊鏈的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大氣污染實(shí)時監(jiān)測平臺體系結(jié)構(gòu)[18]。這些研究都表明，區(qū)塊鏈特殊的共享分布式數(shù)據(jù)庫使得環(huán)境監(jiān)管各參與方的交易數(shù)據(jù)透明可見，同時借助于智能合約、共識算法和密碼學(xué)等技術(shù)確保了監(jiān)管信息的安全、真實(shí)和可追溯，大大提高了監(jiān)管決策的科學(xué)性。機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管作為環(huán)境監(jiān)管中的重要領(lǐng)域，其研究對于減少機(jī)動車尾氣排放和改善空氣污染具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。雖現(xiàn)有研究中鮮有文獻(xiàn)研究應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)改善機(jī)動車尾氣排放現(xiàn)狀，缺乏有針對性的成果，但已有的區(qū)塊鏈技術(shù)在其他環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用研究為本研究提供了很好的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。本文圍繞區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，剖析機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享中的問題與區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢之間的適用性，探究區(qū)塊鏈技術(shù)在解決機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享問題中的應(yīng)用。2.2信息共享信息共享是指信息傳遞接收雙方之間自愿提供或交換信息的行為[19]。本研究特別關(guān)注的是機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享，即對于機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管的各參與主體之間自愿傳遞或交換監(jiān)管信息的行為。機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管是一個多參與方綜合管理問題，在復(fù)雜多變的動態(tài)監(jiān)管環(huán)境下，各參與主體都是重要的“信息節(jié)點(diǎn)”，任何一個參與主體掌握的監(jiān)管信息都是不完全的、不對稱的。信息不完全會導(dǎo)致有限理性和產(chǎn)生信息成本，信息不對稱又可能會引發(fā)逆向選擇和道德風(fēng)險[20]。這就導(dǎo)致目前的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管存在一些問題。首先，監(jiān)管信息在各參與方內(nèi)部是孤立的，這導(dǎo)致了信息孤島。第二，監(jiān)管過程各環(huán)節(jié)信息的不透明降低了各方之間的信任，阻礙了真實(shí)信息的交流。而信息共享能夠有效減少或消除由于信息不對稱引發(fā)的系列問題，增強(qiáng)各參與主體合作的安全性[21]。因此，解決監(jiān)管過程中出現(xiàn)的信息孤島和信息不對稱等問題的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)監(jiān)管信息的共享。大多數(shù)學(xué)者更傾向于將監(jiān)管信息共享的主要影響因素歸納為兩個方面：一是是利益權(quán)衡方面，二是行政方面。信息共享過程中，不可避免地會涉及到權(quán)力、資源等利益的流動和再分配，利益之間的權(quán)衡使得各參與主體之間形成復(fù)雜的博弈關(guān)系。很多學(xué)者為此梳理各參與方之間利益博弈的焦點(diǎn)，試圖通過定量方法來解決監(jiān)管中的利益博弈問題，尋求各參與方達(dá)到均衡利益的最優(yōu)方案，為各參與方提供決策參考[22]。行政方面因素與其當(dāng)前時期的監(jiān)管模式相關(guān)。不同監(jiān)管模式下的信息共享實(shí)現(xiàn)程度決定著該模式的運(yùn)行效果。傳統(tǒng)監(jiān)管模式和多元主體合作監(jiān)管模式都存在信息共享程度低的問題，都無法解決信息不對稱的制度瓶頸[24]。當(dāng)前智慧監(jiān)管模式下，引入物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新興信息技術(shù)，這將大大削弱監(jiān)管信息不對稱的壁壘，使得多主體互聯(lián)互通、信息共享成為可能[25]。綜上所述，國內(nèi)外相關(guān)研究雖為進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)，但仍存在一些不足之處：首先在研究視角和研究理論層面，尚未發(fā)現(xiàn)有研究將機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享模式、平臺架構(gòu)和共享機(jī)制同時納入同一框架下，缺乏相關(guān)的理論研究支撐。其次，在研究方法層面，現(xiàn)有研究大多是采用定性的研究方法分析機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享現(xiàn)狀和對策建議，未就具體實(shí)現(xiàn)路徑等進(jìn)行探索研究。同時運(yùn)用信息經(jīng)濟(jì)學(xué)等的模型和方法，通過定量分析為多個參與方提供決策依據(jù)，由于這些研究都是建立在大量假設(shè)的基礎(chǔ)上，實(shí)踐中可應(yīng)用的很少。最后，在研究內(nèi)容層面，鮮有文獻(xiàn)就如何實(shí)現(xiàn)監(jiān)管信息共享的技術(shù)、模式、機(jī)制等進(jìn)行系統(tǒng)研究。雖已提出的智慧監(jiān)管模式能夠促進(jìn)監(jiān)管信息的共享，但尚未有文獻(xiàn)就各信息技術(shù)如何應(yīng)用于機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享進(jìn)行研究。從目前的研究現(xiàn)狀看，采用新的信息技術(shù)來解決機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享問題應(yīng)該是未來研究的趨勢和重點(diǎn)。本文在剖析機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享中的問題與區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢之間的適用性的基礎(chǔ)上，面向機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享中存在的主要問題，從共享模式、平臺架構(gòu)、機(jī)制三個維度入手，研究應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)如何有效提升機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享程度，為機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管的信息化建設(shè)提供更有力的支撐。3基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享模式本文在分析機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享中存在的問題，以及區(qū)塊鏈技術(shù)在解決現(xiàn)存問題的適用性上，提出了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的三種機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享模式，分別是去中心化信息共享模式、動態(tài)信息共享模式、可信信息共享模式。對基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享模式分析如圖3-1所示。圖3-1基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享模式3.1去中心化信息共享模式盡管我國一直在倡導(dǎo)和推進(jìn)多元主體監(jiān)管和治理機(jī)動車尾氣排放，但受制于政府組織科層制條件和各參與主體之間的利益博弈，監(jiān)管各主體與各環(huán)節(jié)之間尚處于基本的線性連接，未形成無縫銜接的監(jiān)管鏈。機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管屬于環(huán)境監(jiān)管的一部分，其內(nèi)在的整體性和監(jiān)管環(huán)節(jié)的分段性決定了機(jī)動車尾氣排放必須由多元監(jiān)管主體共同參與和聯(lián)合監(jiān)管，才能發(fā)揮整體效用和功能。而長期以來，生態(tài)環(huán)境部門在環(huán)境監(jiān)管領(lǐng)域占有核心的主體地位，引導(dǎo)和控制著環(huán)境監(jiān)管和治理活動，掌握著大部分的監(jiān)管信息。各參與主體相對于生態(tài)環(huán)境部門來說，往往處于“邊緣化”地帶，其進(jìn)行監(jiān)管活動所需的監(jiān)管信息往往需要通過與生態(tài)環(huán)境部門之間的信息請求與集中傳遞。監(jiān)管信息的集中管理和傳遞不僅大大降低了監(jiān)管信息的共享程度，而且導(dǎo)致其他參與主體的協(xié)同監(jiān)管積極性逐漸被消磨掉，影響了多參與主體的協(xié)同監(jiān)管效應(yīng)。區(qū)塊鏈的分布式賬本是指在不同地方的多個獨(dú)立的、地位平等的節(jié)點(diǎn)共同完成交易記賬，并且每個節(jié)點(diǎn)都能夠存儲和記錄完整的數(shù)據(jù)。因此每個節(jié)點(diǎn)都能參與監(jiān)督和證明交易的合法性。理論上來講，除非所有的節(jié)點(diǎn)都被破壞，否則賬戶不會丟失，從而能夠確保賬戶數(shù)據(jù)的安全性。基于區(qū)塊鏈分布式賬本技術(shù)，本文構(gòu)建機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的去中心化信息共享模式，如圖3-2。該模式將重塑機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享各參與方的邊界，使得監(jiān)管信息由以前的集中管理模式升級為去中心化的管理模式，各參與主體地位平等、目標(biāo)一致，公共權(quán)力和監(jiān)管信息在多元主體之間共享。從協(xié)同理論的角度來看，多參與主體的協(xié)作配合能夠更好的整合信息資源，提高監(jiān)管效力，促進(jìn)監(jiān)管信息資源共享系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，基于實(shí)時共享的分布式數(shù)據(jù)庫，機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管各參與主體無須借助第三方即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)對點(diǎn)實(shí)時傳輸，監(jiān)管鏈各環(huán)節(jié)之間實(shí)現(xiàn)多維度柔性連接，區(qū)塊鏈內(nèi)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管各參與主體彼此交互、資源共享，與環(huán)境的整體性相契合，發(fā)揮整體效用和功能，實(shí)現(xiàn)整體性監(jiān)管和治理。同時，參與主體之間直接的信息交互可以降低參與方內(nèi)部的監(jiān)督成本，提升監(jiān)管效率。圖3-2機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的去中心化信息共享模式3.2動態(tài)信息共享模式多元主體協(xié)同監(jiān)管的模式之下，呈現(xiàn)的是一種網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)管的形式，由于信息、權(quán)力、目標(biāo)等方面的差異，各參與主體間存在著非對稱關(guān)系，而基于環(huán)境監(jiān)管的內(nèi)在的整體性和不可分割性，各參與主體又相互依賴，這就使得組織網(wǎng)絡(luò)關(guān)系呈現(xiàn)出動態(tài)狀態(tài)。動態(tài)監(jiān)管信息作為及時有效制定機(jī)動車尾氣排放的防范政策和措施，以及實(shí)現(xiàn)各參與方之間實(shí)時動態(tài)信息共享的基礎(chǔ)，對于提高監(jiān)管的有效性和促進(jìn)實(shí)時動態(tài)信息的共享具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。在機(jī)動車尾氣監(jiān)管信息的共享過程中，一方面，由于目前的機(jī)動車尾氣檢測大多采取年檢制以及道路抽檢，缺乏機(jī)動車尾氣排放的實(shí)時動態(tài)性檢測和監(jiān)管；另一方面，監(jiān)管過程中的信息需求和傳遞主體也處于動態(tài)變化之中，而信息傳輸限于定時傳輸，尚未達(dá)到動態(tài)信息的及時有效共享，難以滿足動態(tài)監(jiān)管的需求。區(qū)塊鏈的時間戳技術(shù)是一段完整的、可驗(yàn)證的時間數(shù)據(jù)證明，能夠證明數(shù)據(jù)存在或發(fā)生的時間點(diǎn)。區(qū)塊鏈系統(tǒng)會自動將所有新生成的數(shù)據(jù)區(qū)塊打上時間戳，并按照時間先后順序形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間通過P2P網(wǎng)絡(luò)建立信息的交互，保證了數(shù)據(jù)的信息真實(shí)、客觀、可信。區(qū)塊鏈的智能合約基于真實(shí)可信的、公開透明的、不可篡改的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的條件來自動化的執(zhí)行處理鏈上的信息。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，任意兩方之間的信息數(shù)據(jù)交互共享只要節(jié)點(diǎn)滿足預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件，就能自動進(jìn)行數(shù)據(jù)交互操作，因此可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時動態(tài)的自發(fā)流通和交互，且信息交互過程不可逆。基于智能合約的自發(fā)性和不可逆性，以及時間戳的時間數(shù)據(jù)證明，可以保證交互的信息和交互過程的實(shí)時動態(tài)和可溯源。本文基于區(qū)塊鏈的智能合約和時間戳的技術(shù)，構(gòu)建機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的動態(tài)信息共享模式。該模式將使得傳統(tǒng)以靜態(tài)監(jiān)管為主的監(jiān)管模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貏討B(tài)監(jiān)管和推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的監(jiān)管模式。在區(qū)塊鏈技術(shù)的加持下，實(shí)現(xiàn)機(jī)動車尾氣排放在線實(shí)時監(jiān)管和精準(zhǔn)監(jiān)管。在該模式下，各監(jiān)管數(shù)據(jù)和共享信息寫入后將生成數(shù)據(jù)區(qū)塊，并被系統(tǒng)自動打上時間戳，按時間順序相連成區(qū)塊鏈，由各節(jié)點(diǎn)主體共享、共同監(jiān)督，保證了數(shù)據(jù)的時間可證明、真實(shí)、客觀、可信。另外，機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享過程中，各參與方之間的信息交互共享均是點(diǎn)對點(diǎn)直接進(jìn)行，任意兩方之間只要滿足預(yù)設(shè)的信息共享交互的觸發(fā)條件，就能自動進(jìn)行信息交互，不僅保證了監(jiān)管信息的實(shí)時動態(tài)交互共享，同時也能保證信息源頭和信息共享路徑可追溯。3.3可信信息共享模式在機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管過程中，各參與主體所從事的經(jīng)濟(jì)活動和任務(wù)分工不同，在掌握信息方面地位也不同，因此對于監(jiān)管信息共享的意愿也不同。一方面，機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享是一個涉及權(quán)力、資源等利益流動和再分配的過程，由于利己主義思想的存在，掌握優(yōu)勢信息的主體會擔(dān)心信息共享給其他主體將削弱自己的優(yōu)勢地位，從而選擇不共享或不完全共享。另一方面，信息交互一方共享信息后，另一方可能選擇獲得信息后不提供和反饋任何信息，“搭便車”的問題也就隨之產(chǎn)生，從而造成信息共享程度更低的惡性循環(huán)。這些問題的一個共同點(diǎn)是，缺乏可信的利益機(jī)制和信息共享機(jī)制來保障各參與方信息共享的權(quán)益，使得很多參與主體缺乏信息共享的動力，信息共享的公平互惠原則被打破，從而制約信息共享。區(qū)塊鏈的共識機(jī)制是指所有節(jié)點(diǎn)在認(rèn)定某一個記錄的有效性上達(dá)成共識。它允許所有分散的節(jié)點(diǎn)在去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中有效達(dá)成共識。區(qū)塊鏈的非對稱加密算法相較于對稱加密，是一種更加安全的方法，可以保護(hù)個人隱私和確保數(shù)據(jù)的安全性。非對稱加密算法可生成一組公鑰和私鑰，公鑰可向外界公開，來驗(yàn)證數(shù)字簽名，私鑰則由自己所有，來生成數(shù)字簽名?；趨^(qū)塊鏈的共識機(jī)制和非對稱加密算法，本文構(gòu)建機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的可信信息共享模式。該模式下，在機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享的網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置所有參與方都認(rèn)可的利益機(jī)制和信息共享的共識機(jī)制，提高相互的認(rèn)可度和信任度。并且基于非加密算法，各參與方可以根據(jù)自身需求和實(shí)際情況，對機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息和機(jī)動車車輛個人的信息進(jìn)行授權(quán)和加密，對于不需要進(jìn)行保護(hù)的信息無需授權(quán)便可訪問，對于需要信息共享的數(shù)據(jù)可進(jìn)行公開訪問，對于車輛及所有者的私人信息經(jīng)授權(quán)訪問。非加密算法將進(jìn)一步保證機(jī)動車尾氣監(jiān)管信息的共享過程中彼此的信任度，降低機(jī)動車尾氣監(jiān)管信息共享的風(fēng)險，有效提升多元主體提高參與主體對于信息共享的意愿程度和協(xié)同監(jiān)管的主動性和積極性。4基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享平臺架構(gòu)基于區(qū)塊鏈技術(shù)，本文構(gòu)建機(jī)動車尾氣監(jiān)管信息共享平臺，如圖4-1所示。依托區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)，將機(jī)動車尾氣監(jiān)管信息共享的各參與方納入監(jiān)管信息共享模型中。各參與方包括機(jī)動車輛、機(jī)動車環(huán)保檢測站、機(jī)動車排氣污染監(jiān)控中心、大數(shù)據(jù)中心、生態(tài)環(huán)境部門、公安部門，以及交通運(yùn)輸部門。機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享平臺的技術(shù)架構(gòu)包括\t"/item/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE/_blank"數(shù)據(jù)層、\t"/item/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE/_blank"網(wǎng)絡(luò)層、\t"/item/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE/_blank"共識層、\t"/item/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE/_blank"激勵層、\t"/item/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE/_blank"合約層和\t"/item/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE/_blank"應(yīng)用層。4.1數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層是區(qū)塊鏈體系架構(gòu)的基礎(chǔ)層，包括底層數(shù)據(jù)區(qū)塊和一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本算法，是一個分布式賬本，存儲交易或賬戶的信息。應(yīng)用于機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享平臺的數(shù)據(jù)層內(nèi)包含與監(jiān)管信息相關(guān)的檢測人員、排氣檢測數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)、監(jiān)控數(shù)據(jù)、環(huán)保標(biāo)志數(shù)據(jù)、車輛車主信息數(shù)據(jù)、車型信息數(shù)據(jù)、排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)等信息[7]。信息完整的存儲于數(shù)據(jù)區(qū)塊，系統(tǒng)會自動將所有新生成的數(shù)據(jù)區(qū)塊打上時間戳，并按照時間先后順序形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。4.2網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層包括分布式組網(wǎng)機(jī)制、節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和驗(yàn)證機(jī)制等；在機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息平臺中，基于P2P技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，監(jiān)管信息的傳輸直接在節(jié)點(diǎn)之間完成，節(jié)點(diǎn)可以選擇在任意時刻加入或退出網(wǎng)絡(luò)而無需中間環(huán)節(jié)或中心服務(wù)器的參與。數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制按照各參與主體的需求或者實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計，保證各參與主體都能夠且愿意參與到數(shù)據(jù)的傳播和驗(yàn)證的過程中。4.3共識層共識層包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各類共識算法；在機(jī)動車尾氣監(jiān)管信息共享平臺中將不存在中心節(jié)點(diǎn)的監(jiān)管，所以區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)需要多方一起努力，這就需要一個機(jī)制來保證所有節(jié)點(diǎn)都能夠達(dá)成共識。區(qū)塊鏈單一共識機(jī)制主要有工作量證明(PoW)、權(quán)益證明(PoS)和拜占庭容錯(BFT)。很多學(xué)者也將不同共識機(jī)制結(jié)合運(yùn)用，形成混合共識機(jī)制。本文的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享平臺綜合考慮共識機(jī)制的安全性、擴(kuò)展性、能耗、吞吐量、交易確認(rèn)時間和一致性等性能，選擇PoW、PoS和PBFT結(jié)合的混合共識機(jī)制。區(qū)塊鏈的共識機(jī)制是指所有節(jié)點(diǎn)在認(rèn)定某一個記錄的有效性上達(dá)成共識。它允許所有分散的節(jié)點(diǎn)在去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中有效達(dá)成共識。4.4激勵層激勵層是為區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)引入經(jīng)濟(jì)因素，主要包括經(jīng)濟(jì)激勵的發(fā)行機(jī)制和分配機(jī)制。機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享平臺對于機(jī)動車輛用戶積極主動配合數(shù)據(jù)上傳、各參與方對于監(jiān)管信息的積極共享等行為進(jìn)行獎勵，有助于激勵各參與方參與整個網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù)。4.5合約層合約層包括各類代碼腳本和算法機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的可編程。應(yīng)用于機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享平臺的合約層包含所有有關(guān)機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管業(yè)務(wù)的信息，各參與主體按需提前協(xié)商利益分配、權(quán)責(zé)分配、合作路徑以及風(fēng)險控制，制定合約內(nèi)容和觸發(fā)機(jī)制，對其編程并部署到區(qū)塊鏈中，一旦滿足觸發(fā)條件，就會自動執(zhí)行，不受外界干擾。4.6應(yīng)用層本文中基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣監(jiān)管信息共享架構(gòu)中的應(yīng)用層中，機(jī)動車輛、機(jī)動車環(huán)保檢測站、機(jī)動車排氣污染監(jiān)控中心、大數(shù)據(jù)中心、生態(tài)環(huán)境部門、公安部門，以及交通運(yùn)輸部門共同在監(jiān)管信息共享平臺上進(jìn)行監(jiān)管信息的管理和共享，從而促進(jìn)各參與主體的信息共享意愿和程度的提升，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管的智能化和網(wǎng)絡(luò)化。圖4-1機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享平臺技術(shù)架構(gòu)5基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享機(jī)制本文提出的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享機(jī)制如圖5-1。機(jī)動車輛尾氣排放檢測工作主要依靠機(jī)動車環(huán)保檢測站進(jìn)行，其尾氣檢測信息包括機(jī)動車生產(chǎn)環(huán)節(jié)的環(huán)保信息及尾氣排放污染控制的技術(shù)信息、新車出廠時的尾氣排放檢驗(yàn)合格信息、出售后的定期尾氣檢測和復(fù)檢信息、日常道路抽檢信息、重點(diǎn)車輛的實(shí)時動態(tài)尾氣排放信息以及與其他參與方的交互信息等。機(jī)動車環(huán)保檢測站對每輛機(jī)動車的檢測信息均生成數(shù)據(jù)區(qū)塊，依托時間戳技術(shù)將數(shù)據(jù)區(qū)塊按時間順序形成區(qū)塊鏈，并存儲于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中。另一方面，生態(tài)環(huán)境部門、公安部門、交通運(yùn)輸部門將分別對機(jī)動車車輛環(huán)?；拘畔?、車輛注冊登記信息、車輛交通運(yùn)輸基本信息進(jìn)行記錄，方便對機(jī)動車尾氣排放信息進(jìn)行全面監(jiān)管和對存在異常的尾氣排放數(shù)據(jù)的機(jī)動車進(jìn)行基本信息的查詢。機(jī)動車環(huán)保檢測站共享檢測信息給機(jī)動車排氣污染監(jiān)控中心，監(jiān)控中心依托大數(shù)據(jù)中心進(jìn)行機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的分析和處理，大數(shù)據(jù)中心隨后將數(shù)據(jù)處理結(jié)果返回至監(jiān)控中心，同時監(jiān)控中心結(jié)合視頻監(jiān)控、過程數(shù)據(jù)分析等對異常數(shù)據(jù)向檢測站發(fā)起請求追蹤，檢測站對相應(yīng)車輛發(fā)起請求追蹤，并將數(shù)據(jù)溯源結(jié)果和原因最終返回到監(jiān)控中心。大數(shù)據(jù)中心將數(shù)據(jù)處理后的結(jié)果按需共享至環(huán)保部門、公安部門和交通運(yùn)輸部門，針對于數(shù)據(jù)處理結(jié)果，各部門在其職能范圍內(nèi)向社會和相關(guān)車輛公告其相應(yīng)的處理措施和依據(jù)。其中，生態(tài)環(huán)境部門針對尾氣排放超標(biāo)的機(jī)動車輛公告其尾氣排放值和尾氣排放限值。公安部門根據(jù)機(jī)動車尾氣排放情況進(jìn)行實(shí)時動態(tài)的車輛誘導(dǎo)和制定機(jī)動車限號的相關(guān)規(guī)定，并對違規(guī)車輛進(jìn)行警告和違規(guī)處理，同時針對排放超標(biāo)車輛進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)記及限制上路，對黃標(biāo)車和老舊車進(jìn)行強(qiáng)制淘汰報廢處理。交通運(yùn)輸部門主要向所有交通運(yùn)輸車輛公告尾氣排放值和排放限值，并向違規(guī)交通運(yùn)輸車輛進(jìn)行公告違規(guī)警告和違規(guī)處理的信息。另外，生態(tài)環(huán)境部門、公安部門、交通運(yùn)輸部門也將各自部門的信息按需共享至大數(shù)據(jù)中心，依托大數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析和處理、并及時返回處理信息。圖5-1機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享機(jī)制6結(jié)語本文在充分分析機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息共享中存在的問題以及區(qū)塊鏈技術(shù)在解決這些問題的適用性上，結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)提出機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的去中心化、動態(tài)和可信的信息共享模式，并且對監(jiān)管信息的共享平臺技術(shù)架構(gòu)和共享機(jī)制進(jìn)行了分析和解讀，以期為機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管的各參與主體構(gòu)建一個可信的監(jiān)管信息交互共享的渠道，推進(jìn)機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管的信息化建設(shè)。本文的研究表明，區(qū)塊鏈技術(shù)對于解決機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管中的問題有著較好的適用性，基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的機(jī)動車尾氣監(jiān)管信息的共享模式、共享平臺架構(gòu)和共享機(jī)制可以很好的解決機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息在共享中的各參與方之間信任度低、信息滯后不對稱、信息封閉性高不透明、參與方協(xié)同監(jiān)管的主動性和積極性不高等問題。本文的創(chuàng)新性體現(xiàn)在以下兩個方面：（1）將區(qū)塊鏈技術(shù)與機(jī)動車尾氣監(jiān)管融合在一起，不僅拓寬了區(qū)塊鏈技術(shù)在監(jiān)管領(lǐng)域的應(yīng)用，而且為實(shí)際解決機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享中存在的問題提供了一種新的思路；（2）將機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享模式、平臺架構(gòu)和共享機(jī)制同時納入同一框架下，為機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管提供了理論支撐，豐富了機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息化建設(shè)的理論研究。雖然本文在理論方面有所創(chuàng)新，但仍存在一些局限：一方面，真正實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)在在機(jī)動車尾氣監(jiān)管排放信息共享中的應(yīng)用不僅需要理論基礎(chǔ)的支撐，也需要實(shí)際案例的支撐，未來深入研究可以以部分監(jiān)管信息在共享平臺上進(jìn)行共享試驗(yàn)，探究區(qū)塊鏈技術(shù)在機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管信息的共享中的可實(shí)現(xiàn)性；另一方面，在實(shí)際的應(yīng)用中，也需要再結(jié)合具體的需求和使用環(huán)境對信息共享的程度、內(nèi)容以及激勵方案等進(jìn)行詳細(xì)的研究分析，后續(xù)研究可從這些方面展開深入探討。參考文獻(xiàn)：[1]生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《中國移動源環(huán)境管理年報（2020）》[EB/OL]./n2/2020/0811/c138654-34218608.html,2020-08-11.[2]王人潔,王堃,張帆,等.中國國道和省道機(jī)動車尾氣排放特征[J].環(huán)境科學(xué),2017,38(9):3553-3560.[3]AnenbergSC,MillerJ,HenzeDK,etal.Theglobalburdenoftransportationtailpipeemissionsonairpollution-relatedmortalityin2010and2015[J].EnvironmentalResearchLetters,2019,14(9):94012.[4]阮芳芳,曾賢剛.2010～2018年中國交通行業(yè)污染排放健康影響分析[J].中國環(huán)境科學(xué),2021,41(03):1480-1488.[5]余益民,陳韜偉,段正泰,趙昆.基于區(qū)塊鏈的政務(wù)信息資源共享模型研究[J].電子政務(wù),2019(04):58-67.[6]徐曉雯.淺談機(jī)動車排氣污染管理工作現(xiàn)狀與對策[J].世界環(huán)境,2020(01):58-60.[7]汪玉峰,周文英,馬飛.市級機(jī)動車排氣污染監(jiān)控信息化建設(shè)研究——以成都市機(jī)動車排氣污染監(jiān)管信息系統(tǒng)為例[J].環(huán)境保護(hù),2016,44(15):65-68.[8]王芳.結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向:環(huán)境治理中的制度困境與體制創(chuàng)新[J].廣西民族大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版),2009,31(04):8-13.[9]李萱,沈曉悅,夏光.中國環(huán)保行政體制結(jié)構(gòu)初探[J].中國人口·資源與環(huán)境,2012,22(01):84-89.[10]柴發(fā)合,李艷萍,喬琦,王淑蘭.我國大氣污染聯(lián)防聯(lián)控環(huán)境監(jiān)管模式的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型[J].環(huán)境保護(hù),2013,41(05):22-24.[11]田千山.生態(tài)環(huán)境多元共治模式:概念與建構(gòu)[J].行政論壇,2013,20(03):94-99.[12]詹國彬,陳健鵬.走向環(huán)境治理的多元共治模式:現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)與路徑選擇[J].政治學(xué)研究,2020(02):65-75+127.[13]張毅,王宇華,王啟飛.“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的智慧監(jiān)管模式[J].上海行政學(xué)院學(xué)報,2020,21(02):18-27.[14]SofiaDanieleetal.NovelAirPollutionMeasurementSystemBasedonEthereumBlockchain[J].JournalofSensorandActuatorNetworks,2020,9(4):49-