1.一种网联环境下道路瓶颈路段上下游的车辆协同换道控制方法，其适用场景为单向三车道，以车辆行驶方向为正方向，当t时刻发生车道临时阻碍时，将临时阻碍所在的路段及其上、下游路段相应作为瓶颈路段、上游换道决策实施路段以及下游交通恢复路段；令上述任意一个路段编号为i，将上游换道决策实施路段、瓶颈路段和下游交通恢复路段依次编号为i＝1,2,3，令任意第i路段的长度为Li；将每个路段上的任意一条车道编号为j，将车道由内侧向外侧依次编号为j＝1,2,3；假设t时刻发生临时阻碍的车道为第3车道，即j＝3；将t时刻第i路段上从第j车道换道至相邻第j‑1车道的车辆数定义为ci,j,j‑1(t)，令t时刻第i路段上第j车道的车辆数为ni,j(t)，xi,j,m(t)、vi,j,m(t)分别为t时刻第i路段上第j车道的车辆m的位置和速度，每次的控制时间间隔为Tc；其特征在于，包括以下步骤；

步骤1在当前时刻t预测t+1时刻下第i路段上第j车道的车辆数ni,j(t+1)及平均速度步骤1.1利用式(1)计算得到当前t时刻第i路段上第j车道的密度ki,j(t)；

ki,j(t)＝ni,j(t)/Li (1)

步骤1.2利用式(2)计算t时刻第i路段上第j车道向下游传输的流量{qi,j(t)|i＝1,2}；

利用式(3)计算t时刻第3路段即下游交通恢复路段上第j车道向下游传输的流量q3,j(t)；

q3,j(t)＝vf·k3,j(t) (3)

式(2)和(3)中，vf为自由流速度，ki+1,j(t)为当前t时刻第i+1路段上第j车道的密度，为当前t时刻第i+1路段上每条车道的堵塞密度，ωi为第i路段上的拥堵传播速度，并由式(4)获得；

式(4)中， 为第i路段上每条车道的临界密度， 为第i路段上每条车道的堵塞密度；

步骤1.3利用式(5)预测t+1时刻第i路段上第j车道的密度ki,j(t+1)；

式(5)中，qi‑1,j(t)为t时刻第i‑1路段上第j车道向下游传输的流量；当i＝1时，qi‑1,j(t)为t时刻第1路段即上游换道决策实施路段的上游路段第j车道向下游传输的流量；

步骤1.4利用式(6)和式(7)分别计算t+1时刻第i路段上第j车道的预测车辆数ni,j(t+

1)及第i路段上第j车道的预测平均速度

ni,j(t+1)＝ki,j(t+1)·Li (6)

步骤2构建上游换道决策实施路段的车辆最佳换道次数模型：

步骤2.1利用式(8)构建以路段整体延误与上下游换道次数之和最小为控制目标的目标函数z；

式(8)中，λ1为路段总延误的权重，λ2为控制换道次数的权重；c1,2,1(t)表示t时刻第1路段上从第2车道换道至第1车道的车辆数，nc′表示均匀分布后第3路段即下游交通恢复路段上的单车道最佳车辆数，且 n3,j(t+1)表示t+1时刻第3路段上第j车道的预测车辆数；

步骤2.2利用式(9)构建约束条件：

c1,2,1(t)≤n1,2(t)+n1,3(t) (9)

式(9)中，n1,2(t)为t时刻第1路段上第2车道的车辆数，n1,3(t)为t时刻第1路段上第3车道的车辆数；

步骤3利用遗传算法对所述车辆最佳换道次数模型进行求解，得到第1路段上从第2车道换道至第1车道的最佳换道次数 由此得到第1路段上从第2车道换道至第1车道的车辆数为 第3车道换至第2车道的车辆数为c1,3，2(t)＝n1，3(t)；

步骤4初始化i＝1，在当前t时刻到t+1时刻之间的控制时间间隔Tc内，遍历第i路段上第

2、3车道的所有车辆进行换道；

步骤4.1获取第i路段上第j车道的车辆m的位置{xi,j,m(t)|j＝1,2,3}和速度{vi,j,m(t)|j＝1,2,3}；

步骤4.2对于位置为xi,j,m(t)的车辆m，将当前时刻t在第j‑1车道上相邻的前车辆m′、后车辆m″的位置分别记为xi,j‑1,m′(t)和xi,j‑1,m″(t)，其中，j≥2；

判断式(10)所示的安全换道条件是否成立；若成立，则将车辆m从第j车道换道至第j‑1车道，否则，则不允许车辆m换道；

xi,j‑1,m″(t)+H≤xi,j,m(t)≤xi,j‑1,m′(t)‑H (10)式(10)中，H为规定的安全换道间距；

步骤4.3对于单向三车道道路，判断式(11)是否成立，若成立，则执行步骤4.4，否则执行步骤4.5：式(11)中，c′1,2,1(t)表示第2车道换道至第1车道的累计换道次数；c′1,3,2(t)表示第3车道换道至第2车道的累计换道次数；

步骤4.4停止换道操作，等待控制时间间隔到达Tc后，将t+1赋值给t，返回步骤1顺序执行；

步骤4.5判断控制时间间隔是否到达Tc，若满足，将t+1赋值给t，返回步骤1顺序执行；否则返回步骤4.1继续遍历。

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所述车辆协同换道控制方法的程序，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所述车辆协同换道控制方法的步骤。