一种云边协同的实时派单与运单管理方法及系统与流程

本发明涉及分布式系统，具体涉及一种云边协同的实时派单与运单管理方法及系统。

背景技术：

1、在即时配送场景中，云边协同架构被广泛用于实现区域内配送员运力监控与派单决策。边缘节点负责区域内配送员的实时运力采集和初步派单，云端负责全局运力调度和运单状态管理。边缘节点通过派单数据同步流程将配送员运力状态和运单分配决策预传输至云端或相邻边缘节点，以保证跨区域派单决策的连续性。

2、当网络故障导致边缘节点与云端断连时，各边缘节点独立执行派单和运单调整操作。网络恢复后，现有方案通过因果依赖图进行冲突检测与解决。然而，断连发生时，部分派单数据同步包处于已发送但未被目标节点确认接收的状态，或因同步链路中断而完全未传输。这导致不同节点对同一配送员持有不一致的运力信息视图，进而对同一配送员分别产生并发派单事件。现有因果依赖图的冲突解决仅依据运单优先级和创建时间排序，无法区分派单决策时所依据的运力信息完整程度差异，可能保留基于不完整运力信息的无效派单而撤销基于完整运力信息的有效派单，导致云边协同的实时派单与运单管理的决策准确性不足。

技术实现思路

1、本发明提供一种云边协同的实时派单与运单管理方法及系统，解决相关技术中云边协同环境下边缘节点断连期间运力信息不完整导致派单冲突无法准确解决的技术问题。

2、本发明公开了一种云边协同的实时派单与运单管理方法，包括以下步骤：记录派单数据同步事务的确认状态，为同步数据包生成同步事务标识，在目标节点回传同步确认消息后将对应同步事务标记为已确认状态，超时未收到则标记为未确认状态；

3、在边缘节点断连期间，为每条操作事件附加运力信息完整性标记，根据本地缓存中配送员运力数据是否包含经同步确认的完整状态序列，将操作事件标记为完整同步状态或缺失同步状态；

4、网络恢复后，按配送员标识对全部事件记录分组，基于向量时钟偏序关系生成因果依赖图，执行传递性闭包剪枝输出候选冲突事件对集合；

5、对候选冲突事件对中每个事件，基于运力信息完整性标记计算信息完整性评分，以信息完整性评分为主排序键解决运力超分配冲突。

6、进一步地，所述记录派单数据同步事务的确认状态还包括：在本地同步事务日志中记录同步事务标识、目标节点标识、发送时间戳和同步数据包中包含的配送员运力状态数据覆盖时间范围，所述覆盖时间范围为同步数据包中配送员运力状态数据对应的时间区间。

7、进一步地，所述完整状态序列的判定方式为：从最近一次同步周期起始时刻到当前操作事件发生时刻的时间区间内，本地缓存中存在覆盖该时间区间的已确认同步事务记录，且各相邻同步事务的覆盖时间范围之间不存在时间间隙。

8、进一步地，所述信息完整性评分的计算方式为：完整同步状态的事件赋予基础完整性分值；缺失同步状态的事件以基础完整性分值乘以同步数据覆盖时间范围的覆盖比例得到信息完整性评分，所述覆盖比例为已覆盖时间区间长度除以从最近一次同步周期起始时刻到操作事件发生时刻的总时间区间长度。

9、进一步地，所述解决运力超分配冲突之前还包括冲突分类步骤：提取每对冲突事件各自分配给该配送员的运单数量，累加该配送员在所有候选冲突事件中的总分配数量，将总分配数量与该配送员的全局最大承载量进行比较；若总分配数量未超过全局最大承载量，将该冲突事件对标记为兼容并发事件并直接合并接受；若总分配数量超过全局最大承载量，将该冲突事件对标记为运力超分配冲突。

10、进一步地，所述解决运力超分配冲突包括：以信息完整性评分为主排序键降序排列，以运单时效紧迫度为次排序键降序排列，从信息完整性评分最高的事件开始逐条累加分配数量，直至累加总量达到该配送员的全局最大承载量，将被接纳的事件标记为保留状态；其中，所述运单时效紧迫度为运单要求送达时刻与当前时刻之间剩余时间长度的倒数。

11、进一步地，逐条累加分配数量时，累加起始值为兼容并发事件已占用的分配数量。

12、进一步地，对剩余未被接纳的事件，将信息完整性评分低于预设有效性阈值的事件对应的运单标记为待重派状态，将信息完整性评分高于有效性阈值但因承载量限制未被接纳的事件对应的运单标记为优先重派状态；基于云端全局运力数据，优先为优先重派状态的运单匹配可用配送员并生成重派单指令。

13、进一步地，还包括基于冲突解决反馈更新同步超时阈值的步骤：获取断连期间已确认事务数量和未确认事务数量，计算未确认事务比例；获取冲突解决中因信息不完整被撤销的事件比例；将未确认事务比例与被撤销事件比例分别与各自对应的参考基准值求差，按各自对应的权重系数加权求和得到同步超时阈值的偏差量，将当前同步超时阈值加上所述偏差量得到更新后的同步超时阈值。

14、本发明提供一种云边协同的实时派单与运单管理系统，包括：

15、同步事务记录模块，用于为同步数据包生成同步事务标识，并根据目标节点回传的同步确认消息将对应同步事务标记为已确认状态或未确认状态；

16、完整性标记模块，用于在边缘节点断连期间，根据本地缓存中配送员运力数据是否包含经同步确认的完整状态序列，为每条操作事件附加运力信息完整性标记；

17、因果依赖图生成模块，用于网络恢复后按配送员标识对全部事件记录分组，基于向量时钟偏序关系生成因果依赖图；

18、冲突检测模块，用于对因果依赖图执行传递性闭包剪枝并输出候选冲突事件对集合；

19、完整性评分模块，用于基于运力信息完整性标记计算候选冲突事件对中每个事件的信息完整性评分；

20、冲突解决模块，用于以信息完整性评分为主排序键对运力超分配冲突进行排序并逐条累加分配数量，确定保留状态的事件和待重派状态的运单。

21、本发明具有以下有益效果：

22、在派单数据同步流程中引入同步事务标识和确认状态记录，使断连期间各节点能够区分本地缓存中配送员运力数据是否经过同步确认，为后续冲突解决提供运力信息完整性依据。

23、在断连期操作事件记录中嵌入运力信息完整性标记，使因果依赖图的冲突解决阶段能够获取每个派单事件产生时所依据的运力信息覆盖程度，从而在冲突解决阶段以信息完整性评分为主排序键，使基于完整运力信息产生的派单事件被优先保留，基于不完整信息产生的派单事件被优先撤销，解决了传统冲突解决无法区分派单决策信息质量差异而导致有效派单被误撤销的问题。

24、通过传递性闭包剪枝缩减候选冲突事件对的规模，降低冲突检测的计算开销。

25、基于未确认事务比例和被撤销事件比例的关联分析动态调整同步超时阈值，使超时判定能够反映实际网络传输状况的变化。

1.一种云边协同的实时派单与运单管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的云边协同的实时派单与运单管理方法，其特征在于，所述记录派单数据同步事务的确认状态还包括：在本地同步事务日志中记录同步事务标识、目标节点标识、发送时间戳和同步数据包中包含的配送员运力状态数据覆盖时间范围，所述覆盖时间范围为同步数据包中配送员运力状态数据对应的时间区间。

3.根据权利要求1所述的云边协同的实时派单与运单管理方法，其特征在于，所述完整状态序列的判定方式为：从最近一次同步周期起始时刻到当前操作事件发生时刻的时间区间内，本地缓存中存在覆盖该时间区间的已确认同步事务记录，且各相邻同步事务的覆盖时间范围之间不存在时间间隙。

4.根据权利要求1所述的云边协同的实时派单与运单管理方法，其特征在于，所述信息完整性评分的计算方式为：完整同步状态的事件赋予基础完整性分值；缺失同步状态的事件以基础完整性分值乘以同步数据覆盖时间范围的覆盖比例得到信息完整性评分，所述覆盖比例为已覆盖时间区间长度除以从最近一次同步周期起始时刻到操作事件发生时刻的总时间区间长度。

5.根据权利要求1所述的云边协同的实时派单与运单管理方法，其特征在于，所述解决运力超分配冲突之前还包括冲突分类步骤：提取每对冲突事件各自分配给该配送员的运单数量，累加该配送员在所有候选冲突事件中的总分配数量，将总分配数量与该配送员的全局最大承载量进行比较；若总分配数量未超过全局最大承载量，将该冲突事件对标记为兼容并发事件并直接合并接受；若总分配数量超过全局最大承载量，将该冲突事件对标记为运力超分配冲突。

6.根据权利要求5所述的云边协同的实时派单与运单管理方法，其特征在于，所述解决运力超分配冲突包括：以信息完整性评分为主排序键降序排列，以运单时效紧迫度为次排序键降序排列，从信息完整性评分最高的事件开始逐条累加分配数量，直至累加总量达到该配送员的全局最大承载量，将被接纳的事件标记为保留状态；其中，所述运单时效紧迫度为运单要求送达时刻与当前时刻之间剩余时间长度的倒数。

7.根据权利要求6所述的云边协同的实时派单与运单管理方法，其特征在于，逐条累加分配数量时，累加起始值为兼容并发事件已占用的分配数量。

8.根据权利要求6所述的云边协同的实时派单与运单管理方法，其特征在于，对剩余未被接纳的事件，将信息完整性评分低于预设有效性阈值的事件对应的运单标记为待重派状态，将信息完整性评分高于有效性阈值但因承载量限制未被接纳的事件对应的运单标记为优先重派状态；基于云端全局运力数据，优先为优先重派状态的运单匹配可用配送员并生成重派单指令。

9.根据权利要求1所述的云边协同的实时派单与运单管理方法，其特征在于，还包括基于冲突解决反馈更新同步超时阈值的步骤：获取断连期间已确认事务数量和未确认事务数量，计算未确认事务比例；获取冲突解决中因信息不完整被撤销的事件比例；将未确认事务比例与被撤销事件比例分别与各自对应的参考基准值求差，按各自对应的权重系数加权求和得到同步超时阈值的偏差量，将当前同步超时阈值加上所述偏差量得到更新后的同步超时阈值。

10.一种云边协同的实时派单与运单管理系统，用于执行权利要求1至9任一所述的云边协同的实时派单与运单管理方法，其特征在于，包括：