[發明專利]一種移動式地理圍欄的信息推送系統及其方法

在審

• 申請號: 201410325077.6
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104063509A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 郭遲;崔競松;董紅波;方媛
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種移動式地理圍欄的信息推送系統，其特征在于，基于圍欄、靜態圍欄定義移動式地理圍欄，所述移動式地理圍欄以移動對象為參考，參考點的地理坐標是連續動態變化，并且覆蓋區域是動態可變的，其覆蓋區域由路網特征、移動對象的位置、屬性特征以及運動狀態共同決定；具體涉及以下參數定義：

道路網邊單元格：對道路網進行網格劃分,當某個網格[x,y]中包含道路邊e時，該網格稱為邊e的一個邊單元格，如圖2中左圖所示；用五元組(x,y,e,n_s,n_e)來表示；其中x,y表示單元格網格坐標，e表示位于其中的一條邊，ns,ne表示該邊與單元格的交點；

瞬時圍欄區域：在某一時刻T,以移動對象為參考構建的瞬時地理圍欄所覆蓋的區域；這一區域根據T時刻移動對象的位置和狀態而計算得到，且只在T時刻有效，其位置和形態不隨時間變化；

瞬時圍欄索引：瞬時圍欄區域與邊單元格之間的映射關系，用以查詢瞬時圍欄區域對應的邊單元格集合；使用B+樹構建單元格索引：如圖2中右圖所示，所有的邊單元格信息存放在葉子節點，非葉子節點中包含對應道路邊編號，用來查詢每條邊對應的邊單元格；

連續圍欄區域：在某一段時間[t₀,t₀+Δt]內，以移動對象的活動區間為參考構建的移動式地理圍欄所覆蓋的區域；這一區域的位置和形態都不固定，在時段[t₀,t₀+Δt]內，隨移動對象的運動而連續變化；

該移動式地理圍欄的信息推送系統包括：

一道路網預處理模塊：將來自交通管理系統的道路網數據以格網形式進行劃分，采用定義中所示的五元組(x,y,e,n_s,n_e)來表示邊單元格，并計算每一條道路邊所對應的邊單元格集合eCelllist；

一信息更新模塊：根據來自交通管理系統的實時信息，以及經過道路網預處理模塊預處理后的道路網數據，實時更新系統中所有目標的位置狀態信息；將移動對象的地理位置轉換為所在的邊單元格，并計算移動對象在每一時刻的瞬時圍欄區域，并建立其在該時刻的瞬時圍欄索引；

一移動式圍欄查詢與管理模塊：根據來自信息更新模塊的實時道路網信息，對系統中的多個移動式圍欄進行協同管理；利用各個移動對象在一段時間內生成的瞬時圍欄區域集合，分別計算其在不同時段對應的連續圍欄區域；篩選出位于連續圍欄區域內的周邊關聯目標，并像這些關聯目標進行信息推送；多個移動式圍欄的查詢與管理模塊采用Map-Reduce的并行計算框架；定義Q(q₁,q₂,q₃…q_n)為多個移動對象的集合，每一個對象對應一個移動式圍欄；該框架分為Map和Reduce兩個階段：

階段一：在Map階段為每一個對象q分配一個計算節點，執行查詢過程，具體如下：

A、根據移動對象的狀態信息及預先計算出的瞬時圍欄區域和瞬時圍欄索引，計算得到查詢時段內的連續圍欄區域；

B、從移動對象周圍目標中篩選出在連續圍欄區域之內的關聯目標集合OPush；

階段二：在Reduce階段，系統已經得到若干個(qi,OPushi)的鍵值對；根據移動對象qi的安全等級對推送列表進行排序，實現帶優先級推送。