ご教示いただき誠にありがとうございます。

頂いた情報を元にログを再確認したところ、
何故か時間は問わず（30秒～1分程度）に在庫を戻す動作が発生していました。
※order rollback.(my pending) order_id=　の箇所

そのため、
PENDING_ORDER_CANCEL_FLAGをしない設定にし
定期的に決済処理中の注文を確認するフローを取る形にしようと思います。

大変助かりました。
ありがとうございました。