摘要
在全球一体化的背景下，由于铁路运输相比其他运输方式更为安全、环保的特点，越来越多国家重视国际铁路货运的发展。自2019年新冠疫情爆发以来，以中欧班列为代表的国际铁路货物运输为全球供应链的稳定提供了重要保障，开行班次、通达城市数量不断增加，但随之而来的问题是如何有效提升运输质量。由于国际班列线路跨越多国境内，而不同区域的国家治安、铁路基础设施情况不尽相同，导致班列延误、事故及盗窃等影响运输质量的事件时有发生，而由于维护国家数据安全、遵循不同运输协定等原因，国际铁路货物运输在全程的风险预警、运输质量、事故责任追溯的提升方面还未能构建出高效的交流及应用平台。因此，本文基于区块链对国际铁路货物运输质量预警进行研究，为提升国际铁路运输质量提供理论参考。 首先结合国家铁路货物联运的特点和文献查阅，对国际铁路货物运输质量风险的定义进行了确定，将运输质量风险分为货物安全风险及班列延误风险两个方面展开研究，并基于HAZOP（Hazard Operability Analysis）识别运输全流程的关键节点的风险源，其中班列延误运输流程的关键节点，运用了网络计划及ISM（Interpretation Structure Model）进行识别。最终，对国际铁路运输质量风险因素进行了归纳整理。 其次，在识别出的相关风险因素的基础上，根据国际铁路货物运输质量风险源的特点，引进RACFACS（Railway Causal Factors Analysis and Classification System）事故建模方法，对风险因素从组织管理、风险监管、风险诱因、直接致因、运输质量风险五个方面的进行层次划分，并根据风险因素之间存在的关系，确定了贝叶斯网络的结构。选取了德国、法国、比利时等国的有关国际铁路货运的运输质量风险数据，得到国际铁路运输质量风险的贝叶斯网络。在贝叶斯网络基础上，构建风险值计算公式，并基于风险矩阵划分风险质量预警等级。 再次，针对区块链上发货人、承运人、收货人、货代、海关等参与方对运输质量的责任及数据存储方式，分析区块链运用于运输质量风险预警的需求，根据数据分离的需求选择了有通道设计的Fabric区块链框架进行整体设计。根据共识算法的对比和需求分析，选定了PoA的共识算法。并针对运输质量风险各参与方如何进行数据的安全共享，对通道的设置、通道下的属性基加密进行流程设计，确定了关于运输质量风险的监测指标集。在整体框架的基础上，设计风险预警、货物追溯、自动赔付功能模块。 最后，运用实例对构建的基于区块链的国际铁路运输质量风险的预警进行实例分析，验证其可行性。
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