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58速運(yùn)貨物運(yùn)輸，滴滴快遞網(wǎng)約車，司機(jī)端都是按照行駛公里數(shù)收費(fèi)的，所以“里程”的準(zhǔn)確性，是這類業(yè)務(wù)的一個(gè)核心難題，“里程計(jì)算”方案演進(jìn)，以及其中優(yōu)化思想，是本文要討論的問題。
一、直接調(diào)用地圖API
這是最容易想到的方法，最省事，但司機(jī)往往不是按照預(yù)定的路線行駛的，很有可能因?yàn)槎萝嚒⒌缆贩忾]等改變路線，所以直接調(diào)用地圖API，一次性計(jì)算出一個(gè)預(yù)估值，不太靠譜
優(yōu)化方案：根據(jù)實(shí)際路線計(jì)算里程
二、司機(jī)APP實(shí)時(shí)計(jì)算增量里程，服務(wù)端存儲(chǔ)總里程
過(guò)程如下：
(1)貨車位置不停的在改變，司機(jī)APP每隔一段時(shí)間(例如1s)記錄一次GPS，即打點(diǎn)
(2)實(shí)時(shí)計(jì)算相鄰兩點(diǎn)的距離，上報(bào)服務(wù)端
(3)服務(wù)端存儲(chǔ)總里程
潛在問題：GPS可能不準(zhǔn)確，偶爾會(huì)有噪點(diǎn)，一旦有噪點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的距離會(huì)很遠(yuǎn)，導(dǎo)致最終總里程可能比實(shí)際里程遠(yuǎn)
優(yōu)化方案：不能實(shí)時(shí)計(jì)算增量，而應(yīng)該先打點(diǎn)，最終統(tǒng)一計(jì)算，這樣才有機(jī)會(huì)去除噪點(diǎn)
三、打點(diǎn)上報(bào)服務(wù)端，服務(wù)端統(tǒng)一計(jì)算里程
過(guò)程如下：
(1)貨車位置不停的在改變，司機(jī)APP每秒打一個(gè)點(diǎn)，上報(bào)服務(wù)端
(2)服務(wù)端將打點(diǎn)落地，記錄數(shù)據(jù)庫(kù)
(3)到達(dá)目的地后，服務(wù)端對(duì)于所有點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一處理，一次性計(jì)算里程，可以去除噪點(diǎn)
潛在問題：假設(shè)每單平均貨運(yùn)時(shí)長(zhǎng)1小時(shí)，即每單要打3600個(gè)點(diǎn)，58速運(yùn)每天100w訂單，即總共要打36億個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)一個(gè)寫請(qǐng)求，則數(shù)據(jù)庫(kù)的寫壓力大概在每秒4w次，扛不住
優(yōu)化方案：批量寫是一種常見的降低數(shù)據(jù)庫(kù)壓力的方案
四、客戶端實(shí)時(shí)打點(diǎn)，壓縮后批量上傳
過(guò)程如下：
(1)司機(jī)APP每秒在本地打點(diǎn)，每隔一段時(shí)間(例如20s)，壓縮，上報(bào)服務(wù)端，服務(wù)端壓力從4w降低到2k
(2)服務(wù)端解壓，批量寫入隊(duì)列
(3)隊(duì)列中的點(diǎn)，每隔一段時(shí)間(例如2s)再寫入數(shù)據(jù)庫(kù)
優(yōu)化成果：大大降低了數(shù)據(jù)庫(kù)壓力(由于存儲(chǔ)量較大，實(shí)際優(yōu)化的過(guò)程中，使用Hbase進(jìn)行了優(yōu)化存儲(chǔ))
其他問題：數(shù)據(jù)庫(kù)壓力降下來(lái)了，但到達(dá)目的地后，一個(gè)訂單打的所有點(diǎn)計(jì)算里程，成本較高，如何減少計(jì)算量
優(yōu)化方案：去除無(wú)效點(diǎn)
五、打點(diǎn)過(guò)濾，提高效率
什么樣的打點(diǎn)是無(wú)效點(diǎn)，需要去除呢?
(1)噪點(diǎn)原則：連續(xù)打點(diǎn)，偏移量較大的噪點(diǎn)，需要去除
(2)同點(diǎn)原則：相同位置的點(diǎn)可以去除，因?yàn)橐苿?dòng)路徑為0
(3)速度原則：行駛速度超過(guò)合理范圍的點(diǎn)，需要去除
(4)角度原則：理論上訂單軌跡是平滑有序的，如果角度反復(fù)折回，可以視為無(wú)效點(diǎn)
潛在問題：如果司機(jī)APP有斷網(wǎng)或者信號(hào)不好，可能會(huì)漏點(diǎn)，導(dǎo)致計(jì)算出的總距離小于實(shí)際距離，給司機(jī)帶來(lái)?yè)p失
優(yōu)化方案：補(bǔ)點(diǎn)
六、事后補(bǔ)點(diǎn)，數(shù)據(jù)修正，計(jì)算里程
如何進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)修正呢?
(1)補(bǔ)點(diǎn)：車輛行駛過(guò)程中，如果有中斷路線，采用“地圖路徑規(guī)劃”的方式補(bǔ)點(diǎn)
(2)修正：采用卡爾曼濾波算法，對(duì)軌跡進(jìn)行整形
(3)計(jì)算里程：按照點(diǎn)到點(diǎn)的距離，進(jìn)行累加
總結(jié)
“里程計(jì)算”的優(yōu)化歷程：
- 直接調(diào)用地圖API
- 司機(jī)APP實(shí)時(shí)計(jì)算增量里程，服務(wù)端存儲(chǔ)總里程
- 打點(diǎn)上報(bào)服務(wù)端，服務(wù)端統(tǒng)一計(jì)算里程
- 客戶端實(shí)時(shí)打點(diǎn)，壓縮后批量上傳
- 打點(diǎn)過(guò)濾，提高效率
- 事后補(bǔ)點(diǎn)，數(shù)據(jù)修正，計(jì)算里程
“里程計(jì)算”業(yè)務(wù)并不是所有公司都會(huì)涉及到，但其中的優(yōu)化思路，很多還是可以借鑒的：
- 單次與統(tǒng)籌：客戶端單次記錄與計(jì)算是不靠譜的，應(yīng)該由服務(wù)端來(lái)實(shí)施，綜合所有數(shù)據(jù)，去除噪點(diǎn)
- 單次與批量：?jiǎn)未尾僮?，壓力較大，不好壓縮;批量操作能大大降低壓力，并且壓縮比高
- 全量與過(guò)濾：全量計(jì)算成本較高，過(guò)濾掉無(wú)效數(shù)據(jù)，能夠降低計(jì)算量，提高精確性
- 補(bǔ)充與修正：對(duì)于少量缺少的數(shù)據(jù)，可以預(yù)測(cè)補(bǔ)充，平滑修正
【本文為專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】
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