[发明专利]一种基于海上交通流量的动态分区处理方法

说明书

本发明公开了一种基于海上交通流量的动态分区处理方法，包括：步骤1：任务单元初始化：将待处理的港口监视区域平均分为n个子区域，每个子区域为一个任务单元的处理范围，第i个任务单元记为A_i；步骤2：进行处理任务的分配：为每个任务单元A_n分配独立的航迹数据处理进程P_n，根据接收的实时海情信息，对目标当前所处子区域位置进行判断，将隶属于任务单元A_i的目标数据，流转分配到相对应的航迹数据处理进程P_i；步骤3：各任务单元交通流量预测：基于状态空间模型对各个任务单元的交通流量进行预测；步骤4：根据交通流量对任务单元的处理范围进行调整；步骤5：对目标标识进行同步处理。

技术领域

本发明属于海上交通信息融合处理领域，尤其涉及一种基于海上交通流量的动态分区处理方法。

背景技术

随着海上目标数量的增加，海上交通管理系统对处理容量需求的提升，单进程串行处理的方式已逐渐成为瓶颈问题。受制于成本和技术发展，仅仅通过升级计算机资源、提升单进程处理性能已无法解决大批量目标的处理需求。并行化处理是科学界解决复杂应用计算的重要方法。首先，在计算机体系结构中，多核逐渐成为主流，多核CPU的计算密度更高，并行处理能力更强；另外，服务器逐渐向着大规模集群化且廉价化的方向发展。充分利用多核资源和集群化服务器的优势，从软件架构上采用并行处理方式是一种提高系统处理容量的可行方法。近年来各国并行计算技术突飞猛进，有网格计算、云计算、分布式计算等。

在实际应用场景中，往往由于各个处理模块的负载不均衡而导致系统的总体性能并没有达到预期的指标，因此未来在研究并行处理算法时，动态调整分配处理模块的负载将是研究的重点。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，公开了一种基于海上交通流量的动态分区处理方法，包括如下步骤：

步骤1：任务单元初始化：将待处理的港口监视区域平均分为n个子区域，每个子区域为一个任务单元的处理范围，则共有n个任务单元，每个任务单元的处理范围为一个处理区域，第i个任务单元记为A_i，i＝1,2,...,n；

步骤2：进行处理任务的分配：为每个任务单元A_n分配独立的航迹数据处理进程P_n，根据接收的实时海情信息，对目标当前所处子区域位置进行判断，将隶属于任务单元A_i的目标数据，流转分配到相对应的航迹数据处理进程P_i；

步骤3：各任务单元交通流量预测：基于状态空间模型对各个任务单元的交通流量进行预测；

步骤4：根据交通流量对任务单元的处理范围进行调整；

步骤5：目标标识同步处理。

步骤1包括如下步骤：

步骤1-1：确定任务单元个数：假设处理指标要求为N批实时目标每分钟，单个处理进程的处理能力为N₀批实时目标每分钟，则任务单元的个数至少为n＝N/N₀；

步骤1-2：划分任务单元范围：以纬度为分界线，将待处理的港口监视区域平均划分为n个互不重叠的子区域，子区域与子区域之间无缝连接，每个子区域为一个任务单元的处理范围，则共有n个任务单元，第i个任务单元记为A_i，i＝1,2,...,ni＝1,2,...,n，第i个任务单元包含的处理区域为从纬度B_i-1到B_i，B_i、B_i-1分别为第i个任务单元处理边界的纬度的上限和下限。

步骤2中，判断目标所属子区域位置的方法为：目标当前纬度B_T满足B_i-1＜B_T≤B_i，则将目标流转到第i个处理进程P_i处理。