基于区块链技术的长沙城区地下物流输送系统设计

王秋林

（长沙民政职业技术学院，湖南 长沙 410004）

一、我国物流快递发展现状分析

中国物流与采购联合会最新统计数据表明，2021年我国物流需求规模再创新高，全年社会物流总额335.2 万亿元，是“十三五”同期的1.5 倍。根据网经社网站上最新数据显示，2021 年，我国快递业务量超过1000 亿件，是2018 年总业务量的2倍多。无论是增量还是增速，我国快递业发展傲视全球。

为了应对物流快递市场规模的快速增长，国内物流快递企业巨头纷纷提前进行战略布局。战略布局的核心是投资物流科技。目前，国内物流快递行业技术门槛较低，许多中小微物流快递企业依然属于劳动密集型的企业，科技含量低，竞争优势主要靠低价，而像顺丰一样的国内物流快递行业巨头已经瞄准“云、物、大、智”以及区块链等新技术，依托新技术赋能企业发展，以期在未来竞争中立于不败之地。

另一方面，物流快递业务量的持续增长，给城市治理带来了挑战。例如，物流快递企业运输车辆加剧了市内交通拥堵，重视业务数量轻视服务质量，导致了顾客投诉居高不下。如何解决城区物流快递带来的顽疾，已经成为每年各级政府两会上的热点话题。为此，本文试图整合一线城市的地铁、城轨等地下轨道交通的输送资源，依据区块链技术设计城区地下物流快递输送系统，以期为缓解一线城市交通拥堵和提升物流快递服务质量提供有价值的探索。

二、长沙城区物流输送系统存在问题及耦合性分析

（一）长沙城区物流快递现状分析

根据湖南省邮政管理局最新统计数据，长沙市2021 年全年快递业务量累积完成11.89 亿件，同比增长27.77%，占全省总业务量60.1%，快递业务收入累计90.09 亿元，同比增长19.2%。从近六年的统计数据可知，长沙市的物流快递业务量年均增长在30%左右，基本上四年左右翻一番，同时每年提供近20万个就业岗位。

（二）长沙城区物流快递输送系统存在问题分析

长沙市正在以“中国快递示范城市”建设为契机，加快促进快递业高质量发展。同时，长沙物流快递业存在着高质量发展的瓶颈。（1）先进技术赋能物流产业程度较低。长沙物流快递行业的整体发展水平处于全国中等层次，区域示范效应并不明显，“中国快递示范城市”内涵建设尚有巨大提升空间。虽然行业巨头已经尝试“云物大智”等先进技术改进企业运营和服务流程，但顾客体验感并不理想。此外，众多中小物流快递企业没有足够的资金和人才来改造自己。（2）物流快递企业缺乏核心竞争力，长期维持微利经营。据中国物流与采购联合会2021年调研数据显示，只有58.9%左右的企业实现了盈利，大部分企业的平均盈利水平只有10%左右。长沙许多中小物流快递企业依靠低价维持生存，缺乏核心竞争力，一旦遇到天灾人祸，就会面临破产。如2020 年以来，长沙市物流快递企业经历一轮大洗牌。（3）物流行业企业资源分散，缺乏有效整合，致使物流快递成本高、效率低。每年双“11”或者年中“618”电商节都是物流快递业务量的高峰期，随之而来的是人力资源紧张、爆仓、运输与配送能力不足、交通拥堵、安全事故攀升等等问题，高峰过后意味着大量资源闲置。整个行业缺乏有效的资源整合平台，行业内各自为战，导致成本居高不下，效率提升空间狭窄，服务质量无法有效保障。

（三）长沙城区物流快递发展的瓶颈与区块链技术的耦合性分析

1.区块链技术赋能物流快递系统的TOE分析

TOE是针对先进技术应用背景的综合性分析，包括技术条件分析、组织条件分析以及环境条件分析。（1）技术条件分析：区块链技术的主要优点有去中心化、防篡改可追溯、保障信息安全、系统稳定可靠等，这些优点也正是物流快递企业提升效率、降低成本的重要突破口。目前，规模以上的物流快递企业基本上都使用了大数据、物联网等先进技术，有一定的技术人才储备，而且区块链技术与“云物大智”等技术具有天然的关联度，只要企业高层下定决心，区块链定能让企业发展如虎添翼。（2）组织条件：区块链技术赋能企业是一个长期投入的过程，投入成本高，实施阻力大，需要企业高层有战略眼光，下定决心进行自我革命，并且要有一个具有开拓创新意识的团队去实施，因此对中小物流快递企业来讲，区块链技术改革难度非常大。（3）环境条件：国家十四五规划和2035 年远景目标纲要中，区块链技术被列为七大数字经济重点产业之一。这意味着区块链技术创新和应用的前景十分广阔，各省市自从2021 年以来，密集出台了许多支持区块链技术发展的政策文件。2022年初，长沙市成功入选国家区块链创新应用综合性试点城市，并且把“星沙区块链产业园”列为长沙市政府2022年的重点项目之一。

2.耦合性分析

通过TOE 分析，得出的结论是：区块链技术在物流快递领域应用前景广阔，可行性较高。如表1 所示，以长沙市区某一快递公司为例，按照同城快递、到港件和离港件三种快件类型进行耦合性分析可知，区块链技术可以有效解决长沙城区物流快递发展的主要瓶颈[1]。

表1 耦合性分析

三、基于区块链技术的长沙城区地下物流输送系统方案设计

（一）构建长沙城区地下物流系统的价值分析

中国工程院院士钱七虎早在2004 年就提出建设特大城市地下快速路和地下物流系统是解决中国特大城市交通问题的新思路。然而截至目前，国内尚未出现利用城市地铁、城轨等地下交通资源服务物流快递产业发展的成功经验。截至2022年2月11 日，国内学者关于这方面的研究成果不多，在中国知网上以“地下物流”为关键词进行检索，有175 篇相关文献资料，但以“地下物流系统”为篇名进行检索有108 篇文献，占61.7%。可见，近年国内学者研究的重点是地下物流系统，理论框架体系等研究成果相对成熟。然而，具体的研究案例较少，如针对一线城市给出成熟的方案，尚没有学者结合某一线城市物流快递发展定位，并依托区块链等新技术设计地下物流输送系统方案。基于此，本文将结合长沙“中国快递示范城市”建设目标和现有的地上物流快递资源，基于区块链技术框架体系设计长沙城区地下物流快递输送系统。这对有效解决交通拥堵问题、减少货运安全事故、实现双碳目标、提升物流快递服务质量等都无疑具有重要的研究价值。

（二）长沙城区地下物流快递输送系统方案设计

长沙城区地下物流快递输送系统的底层逻辑架构，是依据区块链六层架构体系进行设计。此外，通过对三种区块链的特点进行分析得出结论是：区块链中的联盟链较适用于物流快递输送系统的方案设计。

1.长沙城区地下物流快递输送系统的基本架构

基于区块链六层架构体系设计长沙城区地下物流快递输送系统的底层逻辑架构[2][3][4]，如图1所示。

图1 基于区块链六层架构体系设计长沙城区地下物流快递输送系统

长沙城区地下物流快递输送系统的应用层包括业务功能和跨层功能，业务功能包括同城业务、到港业务和离港业务，跨层功能包括开发、运营、安全、治理、审计等，如图2所示。

图2 基于联盟链构建的长沙城区地下物流快递输送系统主要功能

2.同城业务系统设计

同城业务系统主要针对快件收寄和派送的范围集中在长沙市城区，依托长沙市现有的地下轨道交通资源对货物进行运输和配送，如图3所示。

图3 基于联盟链构建长沙城区地下同城业务系统

3.到港业务系统设计

到港业务主要是指：货物的寄出地是长沙城外，该货物的收件地址在长沙城区。利用区块链技术并依据长沙地铁资源设计到港业务系统，如图4所示。

图4 基于联盟链构建长沙城区地下同城快递系统

4.离港业务系统设计

离港业务主要是指：货物的寄出地是长沙城内，该货物的收件地址在长沙城外，利用区块链技术并依据长沙地铁资源设计离港业务系统，如图5所示。

图5 基于联盟链构建长沙城区地下离港业务系统

四、结论

“区块链+物流”是区块链技术的重要应用。本文基于区块链六层架构体系设计长沙城区地下物流快递输送系统的底层逻辑架构，并在此基础上按照物流快递业务类型构建了同城业务系统、到港业务系统和离港业务系统。必须指出的是，基于城市地铁构建的地下物流输送系统，首先需要政府重视和大力支持，需要整合长沙轨道交通集团和物流快递龙头企业的资源进行战略性的规划设计。其次，地下输送系统前期投入很大，可以以长沙城区某一片区进行试点，循序渐进地推进。最后，把地下轨道交通资源纳入物流快递系统，区块链技术赋能行业企业发展的同时，关键是要建立标准，以保障系统规范、安全运营。