一种跨站点电池智能调拨匹配方法及系统与流程

本发明属于数据处理领域，涉及一种跨站点电池智能调拨匹配方法及系统。

背景技术：

1、随着换电模式的推广，换电站点数量持续增长。各换电站点的电池数量随车辆换电需求的变化而动态波动。当某一站点的可用电池数量低于该站点的换电需求时，需要从其他站点补充电池，以维持各站点的正常换电服务能力。目前，站点之间电池调拨的匹配主要依赖平台统一完成。平台接收各站点上报的电池数据和需求情况，对站点进行匹配，并向相关站点下发调拨安排。站点根据平台下发的调拨安排执行电池补充操作。

2、在上述方式下，电池调拨的匹配关系在平台完成匹配后便已确定。随着换电站点数量增加和电池流转速度加快，平台对站点上报数据的汇总处理负担增大，站点在等待平台匹配结果期间的被动等待时间也随之增加。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明为解决上述问题，提供一种跨站点电池智能调拨匹配方法及系统。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，提供一种跨站点电池智能调拨匹配方法，应用于有电池补充需求的需求换电站点，方法包括：接收云端平台广播的供需状态摘要，供需状态摘要包括多个候选换电站点的供给状态信息，多个候选换电站点为能提供电池的换电站点；根据供需状态摘要，确定多个候选换电站点中各候选换电站点的时变匹配度，并根据时变匹配度，从多个候选换电站点中确定目标换电站点；时变匹配度用于表征对应的候选换电站点与需求换电站点之间的电池调拨关系随时间衰减后的匹配程度；在云端平台确认由目标换电站点执行针对需求换电站点的调拨的情况下，执行从目标换电站点补充电池的调拨操作。

4、通过上述方案，匹配计算由需求换电站点基于广播摘要自主完成，平台侧不再执行全局匹配计算。站点数量增加时，平台的计算量不随站点对数量增长，广播摘要的数据量也小于各站点完整供需数据的上报量，减少了平台的数据处理负担和通信开销。时变匹配度在匹配计算中引入了时间衰减维度，调拨匹配不再仅依赖匹配时的供需快照，而是将匹配关系的时效性纳入排序依据，提高了调拨执行时匹配结果与供需实际状态的符合程度，降低了匹配关系在调拨执行时失效的概率。

5、可选地，根据供需状态摘要，确定多个候选换电站点中各候选换电站点的时变匹配度，包括：针对多个候选换电站点中的任一候选换电站点：根据供需状态摘要中候选换电站点的供给状态信息，确定候选换电站点的第一匹配度和第二匹配度，第一匹配度用于表征候选换电站点与需求换电站点之间电池调拨关系在信息维度的静态匹配程度，第二匹配度用于表征候选换电站点与需求换电站点之间电池调拨关系在时间维度的动态匹配程度；根据第一匹配度和第二匹配度，确定候选换电站点的时变匹配度。

6、由此可知，时变匹配度由信息维度匹配度和时间维度匹配度共同确定。信息维度匹配度基于供给状态与需求状态的静态适配关系计算，时间维度匹配度基于匹配关系的时变衰减特性计算。两个维度分开计算后再综合，使时变匹配度同时反映“当前是否匹配”和“匹配能持续多久”两个方面的信息，提高了匹配排序的准确性，减少了仅依赖静态匹配导致的匹配失效。

7、可选地，确定候选换电站点的第一匹配度，包括：从候选换电站点的供给状态信息中，获取候选换电站点的可调出电池数和站点地理位置；根据需求换电站点与候选换电站点之间的位置关系，以及候选换电站点的可调出电池数与需求换电站点的需求电池数之间的匹配程度，确定第一匹配度。

8、由此可知，第一匹配度的计算基于位置关系和数量匹配关系两个因素。位置关系影响调拨运输距离，数量匹配关系反映供给量与需求量之间的适配程度。通过将位置和数量同时纳入计算，提高了第一匹配度对候选换电站点实际调拨条件的反映能力，减少了因仅考虑单一因素导致的匹配偏差。

9、可选地，确定候选换电站点的第二匹配度，包括：从候选换电站点的供给状态信息中，获取候选换电站点的供给紧俏度以及候选换电站点的可调出电池数，供给紧俏度用于指示候选换电站点的可调出电池数与周边站点预估需求量的比值；确定候选换电站点的可调出电池数与需求换电站点的需求电池数之间的供需差绝对值；根据供给紧俏度、需求换电站点在预设时间范围内的需求变化速率和供需差绝对值，确定候选换电站点对应的匹配时效窗口；根据匹配时效窗口，确定第二匹配度，第二匹配度随匹配时效窗口的增大而增大。

10、由此可知，第二匹配度的计算以匹配时效窗口为核心中间量。匹配时效窗口由供给紧俏度、需求变化速率和供需差绝对值共同确定，反映匹配关系在多长时间内保持有效。第二匹配度随匹配时效窗口的增大而增大，使时效窗口短的匹配关系在排序中被降权，时效窗口长的匹配关系被升权。由此，调拨匹配结果更倾向于在调拨执行期间保持有效，降低了调拨执行时匹配关系已经失效的风险。

11、可选地，方法还包括：获取需求换电站点的本地私有运行参数，本地私有运行参数包括需求换电站点的场地周转能力、运营人员配置、已预约需求、设备实时状态中的至少一项；根据本地私有运行参数，确定需求换电站点的需求电池数。

12、由此可知，需求电池数由需求换电站点根据本地私有运行参数确定，而非从广播摘要中读取。场地周转能力、运营人员配置、已预约需求和设备实时状态等参数由站点本地维护，不随广播摘要共享。将本地私有运行参数纳入需求电池数的确定过程，提高了需求量与站点实际可接收能力的一致性，减少了调拨量超出站点承载能力导致的调拨失败或二次调拨。

13、可选地，方法还包括：根据需求换电站点的历史供需数据，确定需求换电站点的需求变化速率、供给变化速率和供需缺口变化中的至少一项信息；根据至少一项信息，确定需求换电站点的需求紧急度，并根据需求紧急度，确定目标数量n，需求紧急度越高，目标数量n越大；根据时变匹配度，从多个候选换电站点中确定目标换电站点，包括：从多个候选换电站点中，按时变匹配度从高到低选取n个候选换电站点，作为目标换电站点。

14、由此可知，需求紧急度基于需求换电站点的供需时序变化确定。需求变化速率、供给变化速率和供需缺口变化从不同维度刻画站点供需状况的动态趋势，据此确定的紧急度用于控制目标换电站点的选取数量。紧急度高的站点提交更多目标换电站点，增加了匹配确认的选择空间和成功概率，减少了因个别目标换电站点无法执行调拨导致匹配失败的情况。

15、可选地，从多个候选换电站点中，按时变匹配度从高到低选取n个候选换电站点，作为目标换电站点之后，方法还包括：生成调拨匹配请求，调拨匹配请求包括需求换电站点的标识、需求紧急度、需求换电站点的需求电池数，以及n个候选换电站点中各候选换电站点的时变匹配度和匹配时效窗口；将调拨匹配请求发送至云端平台。

16、由此可知，调拨匹配请求将需求换电站点的需求和所选候选换电站点的匹配数据一次性发送至云端平台。云端平台基于请求中的时变匹配度、匹配时效窗口和需求紧急度进行冲突仲裁和调拨确认。需求换电站点与云端平台之间通过一次请求-确认交互即可完成匹配对接，减少了多轮交互带来的时间开销。

17、可选地，方法还包括：接收云端平台发送的主匹配指示，主匹配指示用于指示云端平台已确认由第一目标换电站点执行针对需求换电站点的调拨；其中，第一目标换电站点为云端平台根据调拨匹配请求中各候选换电站点的时变匹配度、匹配时效窗口和需求紧急度中的至少一项确定的；执行从目标换电站点补充电池的调拨操作，包括：执行从第一目标换电站点补充电池的调拨操作。

18、由此可知，主匹配的确认权在云端平台。需求换电站点提交调拨匹配请求后，由云端平台基于请求中的匹配数据确认最终调拨对象。需求换电站点收到主匹配指示后执行调拨操作，站点间的匹配冲突由平台统一协调，减少了需求换电站点之间的自主协调开销，提高了调拨确认效率。

19、可选地，当目标数量n大于1时，方法还包括：接收云端平台发送的备用匹配预留指示，备用匹配预留指示用于指示第二目标换电站点为需求换电站点预留电池；第二目标换电站点为云端平台根据调拨匹配请求中各候选换电站点的时变匹配度、匹配时效窗口和需求紧急度中的至少一项确定的；当第一目标换电站点在第一目标换电站点的匹配时效窗口结束前未开始执行调拨时，将第二目标换电站点作为新的调拨执行站点，执行从第二目标换电站点补充电池的调拨操作。

20、由此可知，当目标数量n大于1时，云端平台在确认主匹配之外还预留备用匹配。主匹配的第一目标换电站点在其匹配时效窗口结束前未开始执行调拨时，需求换电站点直接将第二目标换电站点作为调拨执行站点，无需重新执行匹配流程，减少了主匹配失效后重新匹配的等待时间，缩短了调拨中断时间，提高了电池补充的及时性。

21、第二方面，提供一种跨站点电池智能调拨匹配系统，包括有电池补充需求的需求换电站点，需求换电站点被配置为执行如第一方面或任一可选方式的方法。

22、第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或任一可选方式的方法。

23、本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。