一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统及方法，包括根数据帧节点模块和若干层数据帧节点模块；根数据帧节点模块用于存储智能交通系统的智能交通应用场景数据；数据帧节点模块用于根据智能交通应用场景数据的根数据节点，通过在根数据节点前添加特征数值，构建深度十叉树型有限子集模型，数据存储系统，通过深度十叉树型有限子集模型，对智能交通应用场景数据进行可读存储格式表达，用于描述智能交通应用场景数据的实体动态行为，本发明专利技术使得智能交通系统收集的数据得到了有效的归集，方便数据的溯源与管理，为智能交通系统的运行节省了存储空间。

【技术实现步骤摘要】
一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统及方法
本专利技术属于数据存储领域，涉及一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统及方法。
技术介绍
面对当今世界全球化、信息化发展趋势，传统的交通技术和手段已不适应经济社会发展的要求。智能交通系统是交通事业发展的必然选择，是交通事业的一场革命。通过先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感技术、计算器技术和系统综合技术有效的集成和应用，使人、车、路之间的相互作用关系以新的方式呈现，从而实现实时、准确、高效、安全、节能的目标。交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题，尤其以交通安全问题最为严重。采用智能交通技术提高道路管理水平后，每年仅交通事故死亡人数就可减少30％以上，并能提高交通工具的使用效率50％以上。为此，世界各发达国家竞相投入大量资金和人力，进行大规模的智能交通技术研究试验。很多发达国家已从对该系统的研究与测试转入全面部署阶段。智能交通系统将是21世纪交通发展的主流，这一系统可使现有公路使用率提高15％到30％。美、欧、日是世界上智能交通系统开发应用的最好国家，从它们发展情况看，智能交通系统的发展，已不限于解决交通拥堵、交通事故、交通污染等问题。经30余年发展，ITS的开发应用已取得巨大成就。美、欧、日等发达国家基本上完成了ITS体系框架，在重点发展领域大规模应用。可以说，科学技术的进步极大推动了交通的发展，而ITS的提出并实施，又为高新技术发展提供了广阔的发展空间。随着传感器技术、通信技术、GIS技术(地理信息系统)、3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统三种技术)和计算机技术的不断发展，交通信息的采集经历了从人工采集到单一的磁性检测器交通信息采集到多源的多种采集方式组合的交通信息采集的历史发展过程，同时国内外对交通信息处理研究的逐步深入，统计分析技术、人工智能技术、数据融合技术、并行计算技术等逐步被应用于交通信息的处理中，使得交通信息的处理得到不断的发展和革新，更加满足ITS各子系统管理者、用户的需求。现阶段智能交通系统出现了巨量、异构、高维等基本特征的非线性数据，树是一对多非线性数据结构，在计算机数据分析与系统处理中得以广泛应用。由于树的结构十分复杂，一般采用二叉树进行简化操作与存储这些非线性数据。这些数据往往具有时间、空间、事件等应用属性，这就迫切需要在海量数据向时空大数据发展过程中，寻求一种线性化、结构化、继承性的数据特征有限约束方法，用于对上述非线性数据进行约束、变换和重构。
技术实现思路
本专利技术采用多叉树数据结构和有限子集继承相融合的方法，可以将非线性数据结构为本质特征的时空应用大数据无限集合进行约束、变换与重构，进而有助于数值计算、数据分析与识别应用。本专利技术提供一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统，包括：根数据帧节点模块和若干层数据帧节点模块，其中，每层数据帧节点模块包括子数据帧节点单元，子数据帧节点单元由子数据帧节点和重构数据帧节点组成，每层数据帧节点模块通过重构数据帧节点相互连接；若干层数据帧节点模块包括，第一层数据帧节点模块、第二层数据帧节点模块……第n层数据帧节点模块；根数据帧节点模块与第一层数据帧节点模块连接；根数据帧节点模块用于存储智能交通系统的智能交通应用场景数据；数据帧节点模块用于根据智能交通应用场景数据的根数据节点，通过在根数据节点前添加特征数值，构建深度十叉树型有限子集模型，数据存储系统，通过深度十叉树型有限子集模型，对智能交通应用场景数据进行可读存储格式表达，用于描述智能交通应用场景数据的实体动态行为。优选地，子数据帧节点单元由九个子数据帧节点和一个重构数据帧节点组成。优选地，重构数据帧节点在子数据帧节点的前端。优选地，第n层数据帧节点模块，包括10n-1个子数据帧节点单元。优选地，特征数值包括子数据帧节点数值和重构数据帧节点数值；子数据帧节点数值为一位非负整数的九个数字；重构数据帧节点数值为非子数据帧节点数值的数字。优选地，根数据帧节点模块通过对智能交通应用场景数据进行数据分类，获得数据节点，数据节点为智能交通系统的实体信息采集点。一种面向交通信息应用的多叉树数据存储方法，包括以下步骤:S1.通过智能交通系统采集智能交通应用场景数据，基于数据存储系统，通过根数据帧节点模块，对智能交通应用场景数据进行数据分类，获得根数据节点，构建根数据帧节点模型；S2.基于根数据节点，通过添加子数据帧节点数值，构建第一层子数据帧节点模型；通过在第一层子数据帧节点模型的前端添加重构数据帧节点数值，构建第一层数据帧节点模型；S3.基于第一层数据帧节点模型，通过添加子数据帧节点数值，构建第二层子数据帧节点模型，通过在第二层子数据帧节点模型的前端添加重构数据帧节点数值，构建第二层数据帧节点模型，以此类推，构建第n层数据帧节点模型；S4.基于根数据帧节点模型、第一层数据帧节点模型、……、第n层数据帧节点模型构建深度十叉树型有限子集模型，通过深度十叉树型有限子集模型，对智能交通应用场景数据进行可读存储格式表达，用于描述所述实体动态行为。优选地，智能交通系统通过重构数据帧节点数值进行数据溯源。优选地，动态行为通过深度十叉树型有限子集模型的第一层子数据帧节点模型进行描述。优选地，第一层子数据帧节点模型，包括若干类型数据特征值；基于数据特征值，通过遍历所述深度十叉树型有限子集模型，对数据特征值进行特征数据组合，实现智能交通应用场景数据的动态组合，通过对动态组合进行动作还原，用于描述实体动态行为。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术公开的一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统及方法，使得智能交通系统收集的数据得到了有效的归集，方便数据的溯源与管理，为智能交通系统的运行节省了存储空间。附图说明图1为本专利技术所述的有限子集树型结构；图2为本专利技术所述的深度继承十叉树型数据结构；图3为本专利技术所述的智能交通应用场景数据的深度继承；图4为本专利技术所述的非线性海量数据有限子集树型表达。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本专利技术采用多叉树数据结构和有限子集继承相融合的方法，可以将非线性数据结构为本质特征的时空应用大数据无限集合进行约束、变换与重构，进而有助于数值计算、数据分析与识别应用。非线性数据结构在技术方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统，其特征在于，包括：/n根数据帧节点模块和若干层数据帧节点模块，其中，每层数据帧节点模块包括子数据帧节点单元，所述子数据帧节点单元由子数据帧节点和重构数据帧节点组成，所述每层数据帧节点模块通过所述重构数据帧节点相互连接；/n所述若干层数据帧节点模块包括，第一层数据帧节点模块、第二层数据帧节点模块……第n层数据帧节点模块；/n所述根数据帧节点模块与所述第一层数据帧节点模块连接；/n所述根数据帧节点模块用于存储所述智能交通系统的智能交通应用场景数据；/n所述数据帧节点模块用于根据所述智能交通应用场景数据的根数据节点，通过在所述根数据节点前添加特征数值，构建深度十叉树型有限子集模型，所述数据存储系统，通过所述深度十叉树型有限子集模型，对所述智能交通应用场景数据进行可读存储格式表达，用于描述所述智能交通应用场景数据的实体动态行为。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统，其特征在于，包括：
根数据帧节点模块和若干层数据帧节点模块，其中，每层数据帧节点模块包括子数据帧节点单元，所述子数据帧节点单元由子数据帧节点和重构数据帧节点组成，所述每层数据帧节点模块通过所述重构数据帧节点相互连接；
所述若干层数据帧节点模块包括，第一层数据帧节点模块、第二层数据帧节点模块……第n层数据帧节点模块；
所述根数据帧节点模块与所述第一层数据帧节点模块连接；
所述根数据帧节点模块用于存储所述智能交通系统的智能交通应用场景数据；
所述数据帧节点模块用于根据所述智能交通应用场景数据的根数据节点，通过在所述根数据节点前添加特征数值，构建深度十叉树型有限子集模型，所述数据存储系统，通过所述深度十叉树型有限子集模型，对所述智能交通应用场景数据进行可读存储格式表达，用于描述所述智能交通应用场景数据的实体动态行为。


2.如权利要求1所述一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统，其特征在于，
所述子数据帧节点单元由九个子数据帧节点和一个重构数据帧节点组成。


3.如权利要求2所述一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统，其特征在于，
所述重构数据帧节点在所述子数据帧节点的前端。


4.如权利要求1所述一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统，其特征在于，
所述第n层数据帧节点模块，包括10n-1个所述子数据帧节点单元。


5.如权利要求1所述的一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统，其特征在于，
所述特征数值包括子数据帧节点数值和重构数据帧节点数值；
所述子数据帧节点数值为一位非负整数的九个数字；
所述重构数据帧节点数值为非子数据帧节点数值的数字。


6.如权利要求1所述的一种面向交通信息应用的多叉树数据存储系统，其特征在于，
所述根数据帧节点模块通过对所述智能交通应用场景数据进行数据分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，沈国琛，郝锦洋，李兴华，成诚，杨超，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31