区块链分时共享停车研究

刘炬玫 辛雨

摘 要：城市泊车位供给与停车泊位的需要供需矛盾大，以及城市车位分时段使用率低下，是城市停车问题的重要原因。为解决中心城市停车难、停车贵、停车乱等社会痛点问题，挖掘不同时段阶段性空缺的闲置停车位资源，本研究以区块链技术为出发点，基于区块链探索分时共享停车的可行性。通过对区块链技术、智能合约、Token经济模型和NB-IoT四个方面进行研究与交叉运用，针对车位共享中车位分时段利用率低、车位信息不透明、交易主体信任度低和利益分配以及交易效率等关键问题提供新的解决思路。

关键词：分时共享停车;区块链;智能合约;Token经济模型 NB-IoT

据前瞻网统计，2019年上半年，中国机动车保有量达到3.4亿，汽车保有量达2.5亿辆，其中私家车保有量1.98亿。全国汽车保有量超过100万辆的城市高达66个，其中11个城市超过300万辆，如北京和成都。近十年来，中国的民用汽车数量一直在以超过10%的速度增长。根据住建部《城市停车设施规划导则》，停车泊位数应达到车辆保有量的1.1～1.3倍为宜。国家发改委数据显示，我国中小城市小汽车与停车位的比例约为1∶0.8，大城市约为1∶0.5。据不完全统计，我国停车位严重不足，缺口高达5000万个;在停车位缺口巨大的情况下，“停车难”已成为困扰民众和政府管理的一个重要问题。这也意味着，我国的车位共享与智慧停车有着巨大的发展空间。

在对解决“停车难”问题的相关文献研究以及实地探索中，我们发现，当下的车位共享推动过程中存在着车位信息不透明、车位资源分时段分区域的使用率低以及各主体利益分配矛盾等问题。针对城市“停车难”以及车位共享中存在的关键问题，我们根据对区块链技术、Token经济模型以及NB-IoT等的研究，将三者集合以期建立一个基于区块链的分时共享停车平台，实现分时停车共享，缓解城市停车难的现状。从根本上改变基本停车位与出行停车位不同时段的供求关系，使闲置资源得到分时段的充分运用，实现车位主人、车位使用者、车位管理者的三方共赢。

一、 国内外相关研究

（一）国外相关研究

Luca D'Acierno、Mariano Gallo和Giordano Montella这三位意大利学者观点为对城市停车收费模型进行优化，以此解决城市道路拥挤的情况。他们的研究中试图通过停车收费策略平衡城市私家车和公交系统，以提高交通系统质量。

学者Dehua Kong，Fenglin Li，Bo Zhang针对城市“停车难”，思考出关于“城市道路停车智能管理系统”的设计。用户可以通过该系统实时查看停车信息，及时寻找空置停车位并快速进行停车。同时，车位管理部门可使用该系统引导与帮助用户及时停车，降低停车难度，进而改善停车问题。

国外学者Jyun-Kai Liang、Timo Eccarius和Chung-Cheng Lu在研究“如何通过共享停车解决停车难问题”时则指出共享停车的成功需要了解影响人们使用共享停车意愿的因素。从停车位供应商和车位需求者的角度来研究共享停车位的使用意愿。作者将其理解为“如何提高停車位供应商和车位需求者的使用意愿来推动共享停车的发展”。

（二）国内相关研究

国内学者对“停车难”这一问题解决方法的研究可分为以下四个方面。

第一，通过盘活利用现有停车位资源。提出由智能地锁和移动智能终端等构成的基于物联网的公共停车位管理系统，实现户外停车位的远程查询、预订、自行停放、车位锁定、违停报警等功能，推动公共停车位统一管理，方便市民出行。

第二，通过立体停车库增加车位供应，采用地上和地下相结合，以及双边双侧的进出方式。设计一种无避让式且使用太阳能供电的立体多层停车装置，有效解决倒车入库、停取车时间长和效率低等旧式立体停车设施的常见问题。

第三，通过建设“智能停车”缓解我国“停车难”问题。建立一套基于互联网的，包括路边停车引导、智能收费、违停警报等功能的智能停车管理系统，推动解决城市路边停车问题;设计采用感知层、通信层、平台层和应用层4层架构的智能停车系统。

第四，推动城市共享停车。推动大型商业综合体与紧邻住宅区的车位共享，促进不同区域车位的分时段互补;从私家车位供应、资源配置优化角度出发，提出私家车位预订匹配，利用停车需求在时空上的差异，提高车位使用效率，缓解“停车难”。

二、 停车位现状分析

（一）停车位区域分布情况

停车位资源区域分布失衡是停车位供需矛盾突出的一个重要原因。以北京为例，北京市交通委公布的2017年停车位普查数据显示，北京基本车位缺口达129万个，三环内车位严重不足，车位缺口数占比84%，五环内车位资源普遍短缺。由此可见，我国城市停车位资源的空间分布严重不均。

（二）停车位各时段使用率

我们在实地考察中发现，17：00～20：00这段时间是全国各大城市商业综合体的停车需求高峰期，这个时间段商业综合体车位使用率远高于住宅区的车位使用率。但实际上，商业综合体的车位日均使用率为37%，低于各类停车场车位使用率的平均水平43%。此外，以北京市为例，目前北京市夜晚公共区域空置车位为90万个，若能使其中50%的闲置车位得到有效利用，将处理35%左右的住宅区夜间停车缺口，相当于北京道路上的夜间泊车量。由此可知，我国各类型区域停车位资源分时使用效率低下。

三、 对城市停车位紧张困境的分析

停车位供不应求、车位信息不完善和停车位利用不充分是我国“停车难”困境的关键原因。车主出行不知何处有车位，常常面临四处寻找车位或被迫违章停车的情况。大多数情况下，车位需求者很难获得空置车位相关信息，这就导致车位使用情况的“信息孤岛”，使闲置的车位资源得不到有效利用。而在对国内外相关文献的阅读与考究中，我们发现，大部分研究者在解决“停车难”问题时注重从停车位数量角度出发;或是在使用共享停车这一方法的过程中，未实现相关信息的充分共享，且大多忽视了车位资源在时间及空间上利用不均衡等关键问题。

四、 区块链技术应用破解城市停车位紧张困境的分析

（一）分时共享停车位技术支撑——区块链

随着区块链技术的快速发展，在现实生活中，有不少地方可运用区块链技术。比如央行数字货币DCEP，DCEP作为现钞的替代，在央行层面并未运用区块链技术，但也使用了区块链的内核，即DCEP是具备价值特征的数字支付工具，脱离账户也可进行价值转移，满足可控匿名的需求。此外，广州海珠区与阿里巴巴联合推出的区块链+政务服务也是区块链技术的创新应用：推动技术赋能、建立可信机制以及促进证照融合，打造数字政府。还有手机软件“像素蜜蜂”，亦是基于区块链技术的优势，使得该平台用户数据存储在链上，既保证数据不会丢失，又达到“数据完全属于用户，随时可带至其他平台”的目的。

由此，我们可知，区块链技术与实体经济的发展存在密切联系。在这里我们将发挥区块链去中心化、开放性以及信息不可篡改的三个优势，将住宅区私人车位及车位主人、车位需求方以及各大公共停车场车位管理者的有效信息进行整合;同时收集可用于分时共享停车的车位信息，使车位所有者与车位相关信息进入区块链中的数据库，使车位主人、车位需求方与车位信息形成有机联系。

（二）智能合约建立分时共享停车交易信任

将智能合约应用到分时共享停车当中，车位需求方与车位所有者可预先通过数据库了解交易双方相关信息，而后通过智能合约模型进行交易。我们对智能合约的应用，将可视化交易主体个人信息，省去交易主体建立信任的过程，降低交易时间;同时给予交易主体协商空间，达到有效交易的目的，优化交易体验，提高交易效率。

（三）Token经济模型创造共享价值

区块链的应用中，通证即信用，Token作为信用值量化后的代表，属于具有价值属性的信用凭证;同时它也是一种权益证明，明确了主体的权责及其资产归属。将通证运用到我们的分时共享停车平台中，促进交易主体以Token作为结算工具，可使交易主体在通证的流通中获得利益，有效提高车位需求方与车位所有者对于本次交易的信心。提高交易主体交易积极性，简化交易程序，推动交易各方的利益最大化。

（四）NB-IoT实现多方互联的智能化管理

将NB-IoT与区块链结合，应用到我们的分时共享停车平台中，可以降低分时共享停车的运营与使用成本。在我们的研究中，NB-IoT的运用，可帮助车位需求方对空置车位进行智能搜索，精准定位，推动对分时车位共享的智能化管理，实现车位、车位使用者以及车位管理者的三方互联。推动所有数据上链，确保信息真实性与无法篡改性，强化防伪力度;同时消除单点故障，为系统运行创建一个富有弹性的、可靠的生态环境，推动平台智能化、健康化运行。

（五）分时共享停车平台的设计搭建

应用“区块链技术+NB-IoT”技术破解城市停车位资源紧张问题，首先需要对城市各类停车场资源进行整合，明确车位所有者与车位管理者，将车位所有者、車位管理者、车位需求方与车位四者的信息进行上链储存。当车位需求方了解闲置车位相关信息后，即可与车位所有者或车位管理者进行协商形成合约，此时系统会自动将合约程序化，令其成为代码形式，代码通过规范与验证后即可成为有效代码。若系统检测到外部条件符合预设情况，系统将自动执行合约。在这个交易过程中，交易主体将使用通证进行结算，在通证的流通中获得利益。

五、 结语

我们提出了一个基于区块链的新型共享停车平台以解决城市“停车难问题”。在该平台中，NB-IoT模型与区块链的结合实现了车位、车位使用者和车位管理者之间的有效互联;智能合约的运用，使交易主体在智能合约模型下进行交易，优化交易模式，简化交易流程，提高效率，打破交易不可视问题;同时应用Token经济模型，使交易各方利益最大化，极大程度地提高了车位需求者与车位管理者通过本平台交易的交易信心。

基于区块链技术的共享停车系统在缓解城市停车难问题，以及在减轻车辆管理压力方面存在巨大潜力，这一停车系统也将在智能合约、Token经济模型、NB-IoT等的帮助下发挥更大的作用。

参考文献：

[1]Luca D'Acierno，Mariano Gallo，Bruno Montella.Optimisation models for the urban parking pricing problem[J].Transport Policy，2005，13（1）.

[2]夏宾.2017年中国智慧停车行业大数据报告[N].中国新闻网，2017-12-20.

[3]梁颖，刘劲夫.城市停车问题对策研究[J].道路交通与安全，2004（1）：9-14.

[4]冯佳.基于无线物联网的户外公共停车位管理研究：以广州市为例[J].自动化技术与应用，2018，37（8）：59-62，70.

[5]孙孝岩，刘蓟南，张千宇.摩天轮立式停车场的研究[J].湖北农机化，2019（10）：76.

[6]王团，曾育平，胡剑冰，袁斯宾，胡玮.基于太阳能供电的无避让式停车装置的设计[J].科技视界，2018（26）：1-3.

[7]尹梦雅，林楠，王雨笛.智慧城市路边停车管理系统构想[J].山西建筑，2019，45（22）：180-181.

[8]贺晨静.大型商业综合体与紧邻住区停车位共享策略——基于时段互补的调查与探索[C].中国城市规划学会、重庆市人民政府.活力城乡 美好人居——2019中国城市规划年会论文集（06城市交通规划）.中国城市规划学会、重庆市人民政府：中国城市规划学会，2019：877-888.

作者简介：

刘炬玫，辛雨，西华大学。