[發(fā)明專利]一種基于海上交通流量的動(dòng)態(tài)分區(qū)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711290530.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN108038000B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁振平;張由余;王森林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所
• 主分類號(hào): G06F9/50
• 分類號(hào): G06F9/50
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 胡建華;于瀚文

本發(fā)明公開了一種基于海上交通流量的動(dòng)態(tài)分區(qū)處理方法，包括：步驟1：任務(wù)單元初始化：將待處理的港口監(jiān)視區(qū)域平均分為n個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)任務(wù)單元的處理范圍，第i個(gè)任務(wù)單元記為A_i；步驟2：進(jìn)行處理任務(wù)的分配：為每個(gè)任務(wù)單元A_n分配獨(dú)立的航跡數(shù)據(jù)處理進(jìn)程P_n，根據(jù)接收的實(shí)時(shí)海情信息，對(duì)目標(biāo)當(dāng)前所處子區(qū)域位置進(jìn)行判斷，將隸屬于任務(wù)單元A_i的目標(biāo)數(shù)據(jù)，流轉(zhuǎn)分配到相對(duì)應(yīng)的航跡數(shù)據(jù)處理進(jìn)程P_i；步驟3：各任務(wù)單元交通流量預(yù)測(cè)：基于狀態(tài)空間模型對(duì)各個(gè)任務(wù)單元的交通流量進(jìn)行預(yù)測(cè)；步驟4：根據(jù)交通流量對(duì)任務(wù)單元的處理范圍進(jìn)行調(diào)整；步驟5：對(duì)目標(biāo)標(biāo)識(shí)進(jìn)行同步處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海上交通信息融合處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于海上交通流量的動(dòng)態(tài)分區(qū)處理方法。

背景技術(shù)

隨著海上目標(biāo)數(shù)量的增加，海上交通管理系統(tǒng)對(duì)處理容量需求的提升，單進(jìn)程串行處理的方式已逐漸成為瓶頸問題。受制于成本和技術(shù)發(fā)展，僅僅通過升級(jí)計(jì)算機(jī)資源、提升單進(jìn)程處理性能已無法解決大批量目標(biāo)的處理需求。并行化處理是科學(xué)界解決復(fù)雜應(yīng)用計(jì)算的重要方法。首先，在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中，多核逐漸成為主流，多核CPU的計(jì)算密度更高，并行處理能力更強(qiáng)；另外，服務(wù)器逐漸向著大規(guī)模集群化且廉價(jià)化的方向發(fā)展。充分利用多核資源和集群化服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)，從軟件架構(gòu)上采用并行處理方式是一種提高系統(tǒng)處理容量的可行方法。近年來各國(guó)并行計(jì)算技術(shù)突飛猛進(jìn)，有網(wǎng)格計(jì)算、云計(jì)算、分布式計(jì)算等。

在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，往往由于各個(gè)處理模塊的負(fù)載不均衡而導(dǎo)致系統(tǒng)的總體性能并沒有達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)，因此未來在研究并行處理算法時(shí)，動(dòng)態(tài)調(diào)整分配處理模塊的負(fù)載將是研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，公開了一種基于海上交通流量的動(dòng)態(tài)分區(qū)處理方法，包括如下步驟：

步驟1：任務(wù)單元初始化：將待處理的港口監(jiān)視區(qū)域平均分為n個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)任務(wù)單元的處理范圍，則共有n個(gè)任務(wù)單元，每個(gè)任務(wù)單元的處理范圍為一個(gè)處理區(qū)域，第i個(gè)任務(wù)單元記為A_i，i＝1,2,...,n；

步驟2：進(jìn)行處理任務(wù)的分配：為每個(gè)任務(wù)單元A_n分配獨(dú)立的航跡數(shù)據(jù)處理進(jìn)程P_n，根據(jù)接收的實(shí)時(shí)海情信息，對(duì)目標(biāo)當(dāng)前所處子區(qū)域位置進(jìn)行判斷，將隸屬于任務(wù)單元A_i的目標(biāo)數(shù)據(jù)，流轉(zhuǎn)分配到相對(duì)應(yīng)的航跡數(shù)據(jù)處理進(jìn)程P_i；

步驟3：各任務(wù)單元交通流量預(yù)測(cè)：基于狀態(tài)空間模型對(duì)各個(gè)任務(wù)單元的交通流量進(jìn)行預(yù)測(cè)；

步驟4：根據(jù)交通流量對(duì)任務(wù)單元的處理范圍進(jìn)行調(diào)整；

步驟5：目標(biāo)標(biāo)識(shí)同步處理。

步驟1包括如下步驟：

步驟1-1：確定任務(wù)單元個(gè)數(shù)：假設(shè)處理指標(biāo)要求為N批實(shí)時(shí)目標(biāo)每分鐘，單個(gè)處理進(jìn)程的處理能力為N₀批實(shí)時(shí)目標(biāo)每分鐘，則任務(wù)單元的個(gè)數(shù)至少為n＝N/N₀；

步驟1-2：劃分任務(wù)單元范圍：以緯度為分界線，將待處理的港口監(jiān)視區(qū)域平均劃分為n個(gè)互不重疊的子區(qū)域，子區(qū)域與子區(qū)域之間無縫連接，每個(gè)子區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)任務(wù)單元的處理范圍，則共有n個(gè)任務(wù)單元，第i個(gè)任務(wù)單元記為A_i，i＝1,2,...,ni＝1,2,...,n，第i個(gè)任務(wù)單元包含的處理區(qū)域?yàn)閺木暥菳_i-1到B_i，B_i、B_i-1分別為第i個(gè)任務(wù)單元處理邊界的緯度的上限和下限。

步驟2中，判斷目標(biāo)所屬子區(qū)域位置的方法為：目標(biāo)當(dāng)前緯度B_T滿足B_i-1＜B_T≤B_i，則將目標(biāo)流轉(zhuǎn)到第i個(gè)處理進(jìn)程P_i處理。