【摘 要】
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在“双碳“背景下,电动汽车因零排放,噪声小,能耗低等优点,将迎来较大的发展机遇。然而,电动汽车的快速发展暴露了充电桩等基础设施落后、车桩比悬殊的问题。私桩的加入可以改善上述问题,但也带来了服务质量良莠不齐,计价不合理,用户体验不佳的挑战。目前,常用可信度计算的方法来解决上述挑战,用于可信度计算的数据主要存储在第三方或者区块链充电平台。基于第三方的信誉方案存在中心欺骗,单点故障的问题;基于区块链的信
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在“双碳“背景下,电动汽车因零排放,噪声小,能耗低等优点,将迎来较大的发展机遇。然而,电动汽车的快速发展暴露了充电桩等基础设施落后、车桩比悬殊的问题。私桩的加入可以改善上述问题,但也带来了服务质量良莠不齐,计价不合理,用户体验不佳的挑战。目前,常用可信度计算的方法来解决上述挑战,用于可信度计算的数据主要存储在第三方或者区块链充电平台。基于第三方的信誉方案存在中心欺骗,单点故障的问题;基于区块链的信誉方案虽然解决了第三方信誉方案提到的问题,但也带来了存储和查询效率方面的挑战。因此,本文引入了多条区块链,设计了一个基于跨链可信度计算的充电桩公平计价方案。本文的主要内容如下:(1)针对跨链可信度计算的安全问题,本文提出了一个跨链可信智能合约,此合约使用哈希互斥锁技术作为链间写互斥性方案来保证跨链过程中所调用区块链信息的写互斥性;设计了一个基于Merkle证明的数据互信机制作为真实性方案来保证跨链传递信息的真实性;设计了一个由多个计数布隆过滤器组成的数据结构作为实时性查询结构来保证跨链传递信息的实时性;除此之外,通过理论和实验验证了本部分的可行性。(2)针对多方公平计价问题,本文提出了一个基于跨链可信度计算的多方公平充电计价协议,此协议由请求、竞价、评估和交易四个阶段组成。对于其中的竞价阶段,每个参与竞价的充电桩都采用帕累托最优策略根据其可信度和资源占用率等因素对其进行计价,并通过独立计价和集中计价两阶段计价的方式解决充电桩计价实时性和准确度之间的矛盾,最后,通过实验验证了效果。(3)结合跨链可信度计算方案和多方公平充电计价协议,搭建了基于跨链平台的充电桩多方公平计价仿真系统,通过智能合约和应用程序实现了用户登录、充电桩公平计价功能。
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