[发明专利]空中多目标轨迹预测的并行处理方法

权利要求书

1.空中多目标轨迹预测的并行处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

在集群环境下构建包含：负责任务调度和逻辑事务管理的主节点、预测多目标轨迹的计算节点的系统，各计算节点相互独立，所述系统采用MPI标准与Pthreads标准两级并行的方式实现主节点、计算节点之间的通信、逻辑事务的并行；

主节点将目标数据按批号分类后存入map映射表，根据任务调度策略将分类后的目标数据发送给计算节点，以Taskassign表记录每批目标数据被分配到的计算节点的编号，以Proctasknum表记录分配到各计算节点的任务量，根据目标任务消失概率对各计算节点产生的任务量进行估计得到分配至各计算节点的任务量；

计算节点内目标数据接收线程和轨迹计算线程并行执行，以partial map表记录目标数据接收线程接收到并按批号分类的目标数据，轨迹计算线程完成计算后发送轨迹预测结果给主节点。

2.根据权利要求1所述的空中多目标轨迹预测的并行处理方法，其特征在于，由表达式：得到分配到计算节点i的任务量P_i，j为计算节点i当前目标任务的编号，m_i为计算节点i当前目标任务的数目，为目标数据消失的概率函数，其中，分别为第i个计算节点上第j个目标任务到达时间、初始位置、当前状态，Δt表示在此时间段内新任务不消失。

3.根据权利要求1或2所述的空中多目标轨迹预测的并行处理方法，其特征在于，所述map映射表的构建方法为：

按照初始目标数据的批号生成记录目标数据的矢量，记录各批目标数据的矢量构成map映射表，

在有新的目标数据到来时，对于已记录批号的新目标数据将其追加到对应的矢量中，对于未记录批号的新目标数据生成与其批号对应的矢量，

在检测到目标离开监控范围后，删除map映射表中有关该目标数据的记录。

4.根据权利要求3所述的空中多目标轨迹预测的并行处理方法，其特征在于，根据任务调度策略将分类后的目标数据发送给计算节点的方法为：在新的目标数据到来后，当新目标数据的长度大于目标数据包发送阈值时，主节点将新目标数据发送给任务量最小的计算节点。

5.根据权利要求3所述的空中多目标轨迹预测的并行处理方法，其特征在于，以N×T+a为时间阈值来检测目标是否离开监控范围，N为目标数据包发送阈值，T为目标第一次出现到消失之间的时间间隔，a为网络传输延迟上限。

6.根据权利要求1所述的空中多目标轨迹预测的并行处理方法，其特征在于，所述目标数据接收线程和轨迹计算线程采用信号量机制进行交互：在计算节点接收到数据时信号量加1，轨迹计算线程从partial map表中拷贝数据后信号量减1。

7.根据权利要求3所述的空中多目标轨迹预测的并行处理方法，其特征在于，所述记录各批目标数据的矢量包括：目标位置坐标、经向速度、纬向速度、观测时刻。