MaaS群雄四起 區塊鏈能否成為永續交通發展助力? | 交通創新救地球

MaaS群雄四起 區塊鏈能否成為永續交通發展助力?

【交通創新救地球】專題

2019年08月14日
環境資訊中心特約記者 古國廷報導
編按:根據國際能源署統計,交通占全世界能源消耗28%,相關碳排放占全球23%。其中交通能源40%集中在都市。聯合國統計2050年全球三分之二人口居住在城市,世界銀行估計街道上的車輛會增加兩倍。近年世界交通創新發展快速,是否有助減緩氣候變遷?能否改善城市交通?【交通創新救地球】系列報導嘗試找出答案。

交通行動服務(Mobility as a Service,簡稱MaaS)近年持續發展,它就像張羅人們出門行動大小事的管家,依照顧客需求提供客製化的交通選項;並依照即時交通資訊,動態調整路線和交通建議;並連結各種交通工具,及提供多元付款方式。

據研究,MaaS的發展有機會讓大眾捨棄擁有私人汽車,改用大眾運輸和共享交通。隸屬經濟合作暨發展組織(OECD),專門研究世界交通政策的跨國智庫國際運輸論壇(International Transport Forum,簡稱ITF)推估,若大眾運輸搭配共享計程車和小黃式公車這兩種共享交通方式,有機會取代私有車輛,減少約30至40%碳排放量,更增加大眾運輸使用率、減少塞車。

雖然MaaS有可能改善環境,但其整合平台的特性,是否會演變成一家獨大的巨獸,或少數組織掌控整個交通系統?近年發展的區塊鏈技術,是否回應這個憂慮?

國際運輸論壇ITF和英國政府專職研究交通創新的機構 Transport Systems Catapult,在2018年分別發表報告,即討論上述問題,來看看他們怎麼說。

MaaS可能的發展方向?

ITF分析MaaS未來有四種發展可能:

MaaS未來可能

上圖的橫軸代表系統開放程度,縱軸是交通服務業者數量多寡,切割成四個象限,由左下順時鐘依序代表四種MaaS發展方式。

壟斷(Monopoly):唯一MaaS平台或交通服務供應者,從交通工具本身,到派遣車輛、決定交通路線和支付系統,乃至於整體技術和資料,一切都掌握在手中。

平台戰爭(Platform Wars):數個MaaS平台或交通服務互相競爭、少有合作,彼此的技術和系統互不相容。

網狀關係(Mesh-y):在共同的技術和資料規範下,多元的MaaS平台或交通服務並存。

受管制的競爭(Regulated competition):在共同的技術標準之下,數個MaaS平台或交通服務供應者互相競爭。就好像通訊業有共同的技術標準,顧客可以輕鬆跳槽到不同的服務廠商,但業者總數由政府管制。

ITF認為,平台戰爭可說是目前MaaS發展的最佳寫照。雖然平台間競爭可能帶來創新並壓低價格,但他們擔心若顧客難以跳槽到其他平台或服務,會使平台形成壟斷。無論是合約條款、預付或訂閱費用無法轉移,以及個人使用資料無法轉移到另一個平台,都會增加跳槽的難度。

如果最終形成壟斷的平台,將不利於創新,且平台難以即時應對世界的變化,對整體社會並非好事。

反觀網狀關係,在共同的技術和資料規範下,顧客能自由地選擇不同的MaaS平台或交通服務業者,業者為留住使用者,促使他們願意站在顧客角度創新。

但要MaaS往網狀關係發展,就需克服業者、顧客和交通相關單位,彼此間的信任問題。而公私部門交通服務的資料結構(data structures)不同;交通服務業者因為商業考量,不樂意提供資料,也會阻礙MaaS發展。

而區塊鏈的特性,有機會為上述困難提出解答。

什麼是區塊鏈?

區塊鏈是一個分散儲存資料的方式。每一筆資料自成一個區塊(block),且用密碼學技術像鏈子(chain)一樣,將每個區塊串在一起,故稱為區塊鏈(Blockchain)。

其實分散儲存資料技術以前就有,只是裡面的資料都是集中管理,也就是說,想要查看資料、寫入資料,或開放其他人使用資料,都需要特定管理者許可。

而在區塊鏈寫入新資料時,需要取得其他成員共識,再將該筆資料寫入區塊鏈中;一旦寫入,任誰也無法修改。而加入新資料的區塊鏈,會廣播給每個使用者,每個人皆能使用統一版本且經認證的資料。

那要如何取得共識?

這裡的共識,專有名詞叫做共識機制(consensus mechanisms),是一種成員間達成共識,認可新增資料有效的方式。共識機制很有多種,其中包括工作量證明、權益証明和投票等方式。

其中工作量證明(Proof of Work),是要求區塊鏈每個成員,去解非常消耗電腦運算能力和電力的數學難題,去驗證和擔保寫入的資料是有效的。

權益証明(Proof of Stake),是在驗證資料時,每個區塊鏈成員都將自己一些財物拿出來當籌碼,一旦驗證的資料無效,他們會損失這些財物。

投票(voting-based consensus mechanism),就是每個區塊鏈成員投票表決,去驗證資料有效性。

誰可以加入區塊鏈呢?

依照區塊鏈的開放程度,又可粗略分成公有鏈、私有鏈和混和鏈這三種。

公有鏈(Public Blockchain),是指任何人都可以成為這個區塊鏈的成員,而且該區塊鏈的資料皆公諸於世。

私有鏈(Private blockchain),則是成員的身分需驗證、經過認可,或是符合某些標準才能加入。

混和鏈(hybrid blockchain),則是融合公有鏈和私有鏈的特色,例如依照該區塊鏈用途,決定誰可以加入區塊鏈、新增資料,以及哪些資料可以公開給大眾知道。

區塊鏈應用在MaaS的發展近況如何?

針對上述區塊鏈特性,近年許多交通相關企業和組織結盟合作,將其應用在MaaS相關的交通創新。


駕車示意圖。購自Envato圖庫。

2017年豐田汽車的Toyota Research Institute和麻省理工學院的MIT Media Lab等單位合作,著手研發以汽車為主的交通區塊鏈應用。首先他們建立區塊鏈協定(blockchain protocol),能匿名安全地分享資料,且提供誘因讓車主自主決定是否分享資料。藉此鼓勵車主、車隊和車廠,願意分享汽車安全相關資料,提高車輛安全性。

再來他們研發區塊鏈應用程式,提供點對點交易服務(peer-to-peer transactions),讓車主能交易共享車位、載貨空間,甚至出租自己的汽車。他們也研究將汽車感應器回傳資料,判斷是否為安全駕駛,依此降低保費獎勵安全開車。

2017年Jaguar Land Rover汽車公司出資的新創公司DOVU,他們研究區塊鏈應用在共享汽車保險,如何結合租車人的開車歷史紀錄,保險資料和汽車本身資料去計算保單。

他們更進一步結合大眾運輸和其他永續交通方式。例如顧客步行或使用腳踏車時,會經由智慧手機追蹤並由區塊鏈認證,藉此取得代幣。顧客在使用大眾運輸時可用它來換折扣,或租車時享有優惠。


用戶使用腳踏車的行為,也可藉由區塊鍊技術來記錄。購自Envato圖庫。

2018年BMW、保時捷、福特等車廠,以及科技公司、能源公司、政府部門和學術機構,共同成立Mobility Open Blockchain Initiative,簡稱MOBI,發展區塊鏈在交通的應用。他們將發展開源的區塊鏈軟體工具和標準,便於各界發展自駕車和其他交通服務。

即使眾多跨界合作,區塊鏈廣為應用在MaaS還有許多困難需克服。像是區塊鏈是否能應付未來顧客、交通服務者、管理當局等,其衍生數百萬至數十億筆大量資料的容量問題。面對龐大資料,如何快速處理資料的速度問題。以及共識機制中工作量證明的耗能問題等等。

區塊鏈也許能回應部分交通創新所遇到的困境,但還需要更多嘗試去了解它解決問題的潛力,並克服自身的技術阻礙。