[发明专利]一种基于栅格映射生长的交通网络划分方法及配置服务器

说明书

技术领域

本发明属于智能交通领域，尤其涉及一种基于栅格映射生长的交通网络划分方法及负载分担配置服务器。

背景技术

随着智能交通系统的发展，动态路径诱导、出行者信息服务、动态交通流组织等先进的管理手段和理念不断发展，分析效率是实时分析和交通管理关心的问题。

在进行交通分析时需要将整个城市的交通网络分拆为若干个部分，每个部分的运算由一个处理器负责，每个处理器只处理自己负责部分网络的车辆情况。一个好并行执行系统应该使各个处理器的负载平衡，并且相互之间的数据传递尽可能少。

在现有的交通网络划分方案中，研究分为几类：

1)基于分割的划分方法。其划分结果受初始结点选择的影响很大，不能一次划分就得到最终的划分结果，有反复迭代的调整的过程。

2)基于合并的划分方法。很多时候通过直接分割得到的分割结果不够理想，而且执行效率也不高，就出现了合并的思路，不过合并通常也不能一次就得到最终的划分结果，需要多次合并才行。

3)基于合并和分割的组合划分方法。也存在上述反复迭代的调整的过程和多次合并的问题，精确度有所提高，但是执行复杂度高，划分结果也不尽理想。

综上所述，现有交通网络划分方案存在的问题是：1)无论哪种方案，都不能一次划分就得到最终的划分结果，需要反复迭代的调整及多层合并才能够得到，因此，执行复杂度高。2)为了降低复杂度，使运算不要过于复杂，目前通常针对普通的矩阵情形，由于是有所选择的，因此，在交通网络划分中的适用范围不大。3)现有的交通网络划分方案中，由于划分的精度不高，进行划分运算的每个处理器的负载就不够均衡，并行处理的效率不高，当执行复杂度高的情况下问题就更为明显了。目前迫切需要一种执行复杂度低、精度高、负载均衡、并行处理效果高的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于栅格映射生长的交通网络划分方法及负载分担配置服务器，执行复杂度低、精度高、负载均衡、并行处理的效率高。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于栅格映射生长的交通网络划分方法，该方法包括：

对获取的指定交通网络区域的交通流数据进行栅格映射，得到各栅格的权重值和相邻栅格间的关联度；

根据所述各栅格的权重值和相邻栅格间的关联度进行栅格生长划分，得到相对应的栅格组合。

其中，该方法还包括：得到相对应的栅格组合后，在所述指定交通网络区域中进行栅格映射还原，将所述栅格组合还原成对应的交通网络区块。

其中，所述对获取的指定交通网络区域的交通流数据进行栅格映射之前，该方法还包括：初始化过程；

所述初始化过程具体包括：根据指定交通网络区域的所述交通流数据进行任务划分并将划分的任务配置到不同的计算服务器，根据所述计算服务器的数量确定所述指定交通网络区域中待划分处理的划分区块数量。

其中，所述交通流数据至少包括：交通网络的边的长度信息和拓扑信息、交通网络交叉口的空间位置。

其中，得到所述各栅格的权重值具体包括：遍历交通网络的所有边时，将所述边的长度信息累加至其所对应的栅格中得到栅格的计算量并作为栅格的权重值；

得到所述相邻栅格间的关联度具体包括：遍历交通网络的所有边时，根据所述拓扑信息得到跨越栅格的边，将所述跨越栅格的边所对应的相邻栅格的关联度进行累加得到栅格的通信量并作为所述相邻栅格间的关联度。

其中，栅格映射结束后得到各栅格的权重值和相邻栅格间的关联度具体为：得到每个栅格的计算量、和每个栅格对应四个相邻方向的相邻栅格间的关联度并作为栅格的通信量；

所述进行栅格生长划分具体包括：按照逐行扫描的方式获取到第一个非空栅格作为栅格生长划分的起始位置，分析其周边相邻栅格的生长划分条件，逐一将符合所述生长划分条件的栅格标记为已划分栅格，将所述已划分栅格的栅格的计算量和通信量加入到划分区块中并作为划分区块的计算量和通信量，设置划分区块的横向长度和纵向长度，直至结束栅格生长划分。

其中，所述非空栅格具体为栅格的计算量和通信量不同时为零的栅格；