1.一种智能网联环境下紧急车辆优先通行的交通流协同调控方法,所述智能网联环境为道路上行驶的所有车辆均为网联自动驾驶车辆,且行驶在单向双车道上;令紧急车辆EV所行驶的车道为车道a,则另一车道为车道o,其中,所述车道o未达到道路饱和流量,即存在满足车辆换入的间隙,以紧急车辆EV的行驶方向为正方向,且所述紧急车辆EV的行驶速度高于道路上的其他车辆,其特征在于,所述协同调控方法包括以下步骤:步骤1获取t时刻避让紧急车辆调控区域[xEV,a(t),xEV,a(t)+Sc]内的车辆信息,包括:车辆位置、速度、车头间距,其中,xEV,a(t)为t时刻车道a上紧急车辆EV在行驶方向上的位置,Sc为避让紧急车辆调控区域的长度;
获取t时刻避让紧急车辆调控区域[xEV,a(t),xEV,a(t)+Sc]内车道a上任意车辆i在行驶方向上的位置xi,a(t)、行驶速度vi,a(t),i=1,2,3…na(t),na(t)表示t时刻避让紧急车辆调控区域[xEV,a(t),xEV,a(t)+Sc]内车道a上的车辆总数;
获取t时刻避让紧急车辆调控区域[xEV,a(t),xEV,a(t)+Sc]内车道o上任意车辆k在行驶方向上的位置xk,o(t)、行驶速度vk,o(t),k=1,2,3…no(t),no(t)表示t时刻避让紧急车辆调控区域[xEV,a(t),xEV,a(t)+Sc]内车道o上的车辆总数;
步骤2利用式(1)计算t时刻避让紧急车辆调控区域[xEV,a(t),xEV,a(t)+Sc]内车道a上的车辆i与紧急车辆EV之间的移动安全距离0
式(1)中,vEV,a(t)为t时刻紧急车辆EV在车道a上的行驶速度,且vEV,a(t)>vi,a(t);t 表示车辆完成换道所需时间; 表示为满足车道a上车辆i安全换道间距的所需时间,并由式(2)获得;ht为最小车头时距;S0表示停车安全距离;
式(2)中, 表示车道a上的车辆i在车道o上的前车j加速到满足车辆i安全换道条件的时间,若 则令 否则,利用式(3)获得 表示车道a上的车辆i在车道o上的后车j+1减速到满足车辆i安全换道条件的时间,若
则令 否则,利用式(4)获得
式(3)和式(4)中,xj,o(t)为t时刻车道a上的车辆i在车道o上的前车j在行驶方向上的位置;xj+1,o(t)为t时刻车道a上的车辆i在车道o上的后车j+1在行驶方向上的位置;vj,o(t)为t时刻车道a上的车辆i在车道o上的前车j的行驶速度;vj+1,o(t)为t时刻车道a上的车辆i在车道o上的后车j+1的行驶速度; 表示t时刻车道a上的车辆i换道的前安全距离,并由式(5)获得; 表示t时刻车道a上的车辆i换道的后安全距离,并由式(6)获得;b1表示车辆的舒适加速度;b2表示车辆的舒适减速度;
式(5)和式(6)中,Δt表示采集车辆信息的时间间隔,lveh表示车辆长度;
步骤3确定t时刻避让紧急车辆调控区域[xEV,a(t),xEV,a(t)+Sc]内车道a上需要换道的车辆;
步骤3.1令i=1;
步骤3.2若 则令t时刻车道a上的车辆i换道至车道o;
若 则利用式(7)获得车辆i碰撞时间TTCi,若TTCi≤Δt,则令t
时刻车道a上的车辆i换道至车道o;否则,令t时刻车辆i在车道a上继续行驶;
步骤3.3将i+1赋值给i,返回步骤3.2继续确定t时刻避让紧急车辆调控区域[xEV,a(t),xEV,a(t)+Sc]内车道a上的下一辆车的行驶状态,直至i>na(t);
步骤4获取t时刻流量恢复区域[xEV,a(t)‑L,xEV,a(t)]内的车辆信息,包括:车辆位置、速度、车头间距,L为流量恢复区域的长度;
获取t时刻流量恢复区域[xEV,a(t)‑L,xEV,a(t)]内车道a上任意车辆μ在行驶方向上的位置xμ,a(t)、行驶速度vμ,a(t),μ=1,2,3…ma(t),ma(t)表示t时刻流量恢复区域[xEV,a(t)‑L,xEV,a(t)]内车道a上的车辆总数;
获取t时刻流量恢复区域[xEV,a(t)‑L,xEV,a(t)]内车道o上任意车辆γ在行驶方向上的位置xγ,o(t)、行驶速度vγ,o(t),γ=1,2,3…mo(t),mo(t)表示t时刻流量恢复区域[xEV,a(t)‑L,xEV,a(t)]内车道o上的车辆总数;
步骤5当ma(t)<mo(t)时,则继续执行步骤6;否则,表示t时刻流量恢复区域[xEV,a(t)‑L,xEV,a(t)]内车道o上的车辆不需要进行换道,并继续执行步骤10;
步骤6利用式(8)计算t时刻流量恢复区域[xEV,a(t)‑L,xEV,a(t)]内车道o上的车辆需要向车道a换道的车辆数No→a(t);
式(8)中, 表示向下取整函数;
步骤7利用式(9)确定t时刻流量恢复区域[xEV,a(t)‑L,xEV,a(t)]内车道o上的车辆以安全间距换道到车道a的可行换道车辆集合Ro→a(t):式(9)中,xβ,a(t)为t时刻车道o上的车辆γ在车道a上的前车β在行驶方向上的位置;
xβ+1,o(t)为t时刻车道o上的车辆γ在车道a上的后车β+1在行驶方向上的位置;vβ+1,o(t)为t时刻车道o上的车辆γ在车道a上的后车β+1的行驶速度; 表示t时刻车道o上的车辆γ换道的前安全距离; 表示t时刻车道o上车辆γ换道的后安全距离;
t
步骤8若P≤No→a(t),则令可行换道车辆集合Ro→a(t)中的全部车辆由车道o换道至车道t ta上;若P>No→a(t),则执行步骤9;其中,P表示t时刻可行换道车辆集合Ro→a(t)中可行换道车辆的数量;
步骤9根据步骤4中所获取的t时刻流量恢复区域[xEV,a(t)‑L,xEV,a(t)]内的车辆信息确定可行换道车辆集合Ro→a(t)中全部车辆与车道o上前车的车头间距,并按照车头间距对tRo→a(t)进行升序排列,得到排序后的可行换道车辆集合R′o→a(t),从而选R′o→a(t)中的前P辆车换道至车道a上;
步骤10将t+Δt赋值给t,返回步骤1顺序执行,继续对t+Δt时刻避让紧急车辆调控区域和流量恢复区域的车辆进行调控,直至紧急车辆EV驶达到目的地。
2.一种电子设备,包括存储器以及处理器,其特征在于,所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1所述的交通流协同调控方法的程序,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
3.一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1所述的交通流协同调控方法的步骤。