【技术实现步骤摘要】
一种高速公路上车辆拥塞情况实时监测方法
本专利技术涉及一种车辆监测技术，具体为一种高速公路上车辆拥塞情况实时监测方法。
技术介绍
移动对象数据管理技术能够对移动对象提供实时的数据更新和查询服务支持，在满足时间精度和空间精度要求的前提下提供一定范围内移动对象的查询结果。高速公路上的车辆移动数据是移动对象数据管理技术的一个主要应用领域。对于大量的车辆位置数据进行汇总查询，进而进行实时高速公路车辆拥塞情况监测，传统的单线程空间数据管理方式在效率上已难以满足实际应用需求。而类似Hadoop、Spark等大数据处理平台虽然对于处理海量数据具有优势，但是由于这些平台大都是基于分布式平台的，平台节点之间相互通信所需的时间代价使其无法满足空间移动数据管理的实时性要求。因此，目前车辆位置数据管理一般采用单机多线程的方式实现。由于车辆位置变化频率高，为提高IO效率，存储车辆信息的数据结构往往采用内存数据库的方式。因此，单机多线程移动对象管理的性能瓶颈不再是IO操作，而变成了多个线程之间相互协调造成的延时，其中最主要的是线程对数据结构的加锁操作对其它线程造成的影响。目前可以应用于车辆位...
【技术保护点】
1.一种高速公路上车辆拥塞情况实时监测方法，其特征在于包括以下步骤：1)创建数据存储结构，并在数据存储结构中进行网格划分；2)实时更新各个网格内的车辆数目，找到所有网格中车辆数目多的10～50个网格作为热点地区；3)在数据更新过程，对各个热点地区进行查询，当Q中查询qj到达时，将位于查询框中的车辆信息进行判断，根据事先定义的拥塞判定条件判定是否已经拥塞，如果没有发生拥塞则根据该区域一段时间内的车辆数目变化趋势预测未来规定时间该区域是否会发生拥塞，Q＝{q1，...，qe}为操作集，qj为欲监测的热点地区。
【技术特征摘要】
1.一种高速公路上车辆拥塞情况实时监测方法，其特征在于包括以下步骤：1)创建数据存储结构，并在数据存储结构中进行网格划分；2)实时更新各个网格内的车辆数目，找到所有网格中车辆数目多的10～50个网格作为热点地区；3)在数据更新过程，对各个热点地区进行查询，当Q中查询qj到达时，将位于查询框中的车辆信息进行判断，根据事先定义的拥塞判定条件判定是否已经拥塞，如果没有发生拥塞则根据该区域一段时间内的车辆数目变化趋势预测未来规定时间该区域是否会发生拥塞，Q＝{q1，...，qe}为操作集，qj为欲监测的热点地区。2.根据权利要求1所述的高速公路上车辆拥塞情况实时监测方法，其特征在于步骤1)中，创建数据存储结构为；101)创建基于哈希表的辅助索引，通过对象标识找到对象；102)创建混合索引将空间平面S划分为Cnum＝2ρ×2ρ个网格，每个网格可以根据条件在网格节点与四叉树两种形式间转换；ρ为网格划分参数，由空间中移动对象的总数量N和叶节点的容量CL计算得到；103)通过混合索引动态判断每个网格中的移动对象出入数量，将满足拆分要求的网格转化为四叉树，将满足合并要求的四叉树转化回网格，在各四叉树内部也根据条件对其叶节点进行拆分、合并操作。3.根据权利要求2所述的高速公路上车辆拥塞情况实时监测方法，其特征在于：所述每个网格节点包含一个指针，指向一个桶链表，该链表包含一系列存放固定数目的属于该节点的所有车辆信息的桶；每个四叉树节点包含4个指向以当前节点为父节点的四个象限中的子节点的指针。4.根据权利要求1所述的高速公路上车辆拥塞情况实时监测方法，其特征在于：步骤2)中，数据更新包括数据插入和数据删除操作，数据插入采用对象插入算法，具体为：20101)根据车辆的位置查找该车辆信息应该被插入的叶节点；20102)判断该节点的桶状态，如果桶未满，直接插入桶，结束操作；如果桶满则新建一个桶；20103)将新建的桶插入到当前节点的桶列表；20104)把该车辆信息插入桶，并桶存放的对象数量加1。5.根据权利要求4所述的高速公路上车辆拥塞情况实时监测方法，其特征在于：数据删除操作是当车辆位置更新时，不再属于当前叶节点范围的车辆信息需要被插入到其新的所属叶节点中，则从当前节点删除，步骤为：20201)根据车辆唯...
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