58速運(yùn)貨物運(yùn)輸，滴滴快遞網(wǎng)約車(chē)，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(lèi)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(wèn)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(xiàn)行駛的，很有可能因?yàn)槎萝?chē)、道路封閉等改變路線(xiàn)，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(xiàn)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(chē)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(wèn)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(chē)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(wèn)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(xiě)請(qǐng)求，則數(shù)據(jù)庫(kù)的寫(xiě)壓力大概在每秒4w次，扛不住

優(yōu)化方案：批量寫(xiě)是一種常見(jiàn)的降低數(shù)據(jù)庫(kù)壓力的方案

四、客戶(hù)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(xiě)入隊(duì)列

(3)隊(duì)列中的點(diǎn)，每隔一段時(shí)間(例如2s)再寫(xiě)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(wèn)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(wèn)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(chē)輛行駛過(guò)程中，如果有中斷路線(xiàn)，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(hù)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(hù)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51CTO專(zhuān)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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