[发明专利]一种基于区块链的多式联运的货物拼车方法及应用系统

权利要求书

1.一种基于区块链的多式联运的货物拼车方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)采集用户身份信息、空位资源供给信息、货物拼车需求信息、载运工具和货物的定位信息、交易账号信息，并将采集得到的数据进行储存；

(2)对用户身份信息、空位资源供给信息、货物拼车需求信息、载运工具和货物的定位信息运用时间戳技术进行处理，并将交易账号信息发送至区块链；

通过区块链的共识机制对上述信息进行信息完整度的认证并使托运主体与承运主体之间达成共识，然后根据空位资源信息、货物拼车需求信息和运输目标，生成货物拼车方案与对应的具体交易情况；所述具体交易情况包括交易金额、资金流向；

其中，所述货物拼车方案为单式货物拼车方案和多式联运的货物拼车方案中的任意一种方案，每种方案中包括如下信息：出发时间、出发地点、承运主体、托运主体、收货主体姓名、联系方式、运输方式、不同载运工具的转运地点、预计到达时间、预计到达地点、载运工具信息、交易金额和资金流向；

若在托运主体可接受拼车时空范围内都存在承运主体的出发时间和出发地点信息，且托运主体表述的货物形状符合承运主体表述的空位形状，托运主体表述的货物大小、重量均小于承运主体表述的空位大小、重量，承运主体要求的价格在托运主体的可接受价格范围内时，则可生成得到可行的单式货物拼车方案，并根据托运主体的需求和运输目标，使用多目标优化模型计算得到最终的单式货物拼车方案，否则为无法生成可行的货物拼车方案，立即将货物拼车方案失败的结果发送给托运主体和承运主体；

若根据托运主体的需求信息和运输目标，将两个或以上的承运主体以两种或以上的运输方式联合运输完成货物拼车时，即：当两个承运主体可接受的时间和空间上的误差范围内都存在对方的信息，且托运主体表述的货物形状符合每个承运主体表述的空位形状，托运主体表述的货物大小、重量均小于每个承运主体表述的空位大小、重量，承运主体要求的价格总和在托运主体的可接受价格范围内时，则可生成可行的多式联运的货物拼车方案，并根据托运主体的需求和运输目标，使用多目标优化模型计算得到最终的多式联运的货物拼车方案，否则为无法生成可行的货物拼车方案，立即将货物拼车方案失败的结果发送给托运主体和承运主体；

所述多目标优化模型包括以下计算公式：

A、运输时间计算公式：

其中，t_1ik为第i种运输方式第k次使用的运输方式期望耗时，t_2ij为第i种运输方式转移到第j种运输方式的转运时间，α_1i、α_2ij、α_2ji分别为对应变量的系数，mi为第i种运输方式使用了m次，T_托min和T_托max分别为托运主体能接受的最小期望时间和能接受的最大期望时间，T_承min和T_承max分别为承运主体接受的最小期望时间和接受的最大期望时间，t_ij＝0时表示第i种运输方式不存在，t_ve＝0时表示v运输方式不能转换至e运输方式；

B、运输费用计算公式：

其中，c_1yiz为货物类型z在第i种运输方式的第y次使用的运输成本，c_2pq为p种运输方式转运到q运输方式的成本，β_1i、β_2pq、β_2iq、β_2pi为对应变量的系数，C_托max为托运主体最大可接受支出，C_承min承运主体最小可接受获得费用，c_1i＝0时表示第i种运输方式不存在，c_pq＝0时表示p种运输方式不能转换为q种运输方式；

C、货损剩余价值计算公式：

其中，s_1i表示货物价值，γ_2ij表示运输包装损失率，γ_3k表示装卸搬运方式损失率，γ₄表示货物混合度损失率，γ_5i表示时耗损失率，γ_6pq表示运输方式转换装卸搬运货损率，γ_7m表示意外风险货损率，h为运输方式更换次数，l为运输方式种类数,取值依次为1、2、3、…、n；S_托max为托运主体最大可接受货损，S_承min为承运主体最小可接受货损；

(3)利用哈希运算和时间戳技术生成身份信息、空位资源供给信息、货物拼车需求信息和货物拼车方案的merkle树和时间戳，并将货物拼车方案、merkle树、时间戳、具体交易情况发送至区块链；

(4)通过读取区块链中的货运信息，并利用对应运输目标的计算公式生成货物拼车方案完成多个托运主体与承运主体之间的货物拼车合同的签订；向托运主体、承运主体发送空位资源供给信息、货物拼车方案、具体交易情况，托运主体和承运主体依据货物拼车方案进行货物运输，实时获取并更新载运工具和货物的定位信息、交易进度和交易结果；同时根据各参与方身份信息、交易账号信息、货物拼车方案、具体交易情况信息生成智能合约，包括生成智能合约的预置触发条件和响应动作，并将智能合约部署在区块链上，实时检查和更新当前状态，当满足触发条件时，利用区块链的智能合约自动执行完成托运主体和承运主体之间的交易，将交易记录存储在区块链的账本中，并在区块链中存储身份信息、空位资源供给信息、货物拼车需求信息和货物拼车方案的merkle树和时间戳，并向托运主体、承运主体发送交易执行情况信息。