【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能交通，尤其涉及考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、当前，交通需求的急剧增长和交通供给的相对不足所构成的矛盾使交通事故高发、城市道路拥堵等道路交通问题日益严峻。为探究一系列交通问题的形成机理，分析交通流密度波随时空演变规律的模型及方法，进而寻求出控制交通流变化的基本方法，并为交通规划和管理部门提供理论依据，最后达成对交通流的合理管控。
3、目前，众多学者已构建了许多模型并探究了交通流的动态特性，然而每个模型都有一定的限制，如bando的最优速度模型会产生的走走停停现象，treiber的智能驾驶员模型会产生跟驰差异，现有的大部分跟驰模型没有考虑道路上车辆初始状态是非均衡分布的以及车辆单一的情况，这些限制会使模型无法更加准确的反应交通流的演变，致使交通流不稳定，增加产生拥堵现象的概率。
4、另外，现有的研究方案中电子节流阀的控制作用通常作用于微观层面，即两车的跟驰行为。但其控制作用没有体现在宏观层面的非均衡异质交通流密度波的演变上。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，设计了更加合理的交通流模型，从宏观角度准确模拟实际状况下非均衡异质交通流密度波的演变，以提高交通流稳定性，减少交通拥堵的发生。
2、为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例
3、第一方面，公开了考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，包括：
4、通过实时跟驰距离而改变的驾驶行为建立基础的异质交通流跟驰模型；
5、通过相邻两车节气门角度的耦合关系构建电子节气阀反馈控制项；
6、基于控制项对基础的异质交通流跟驰模型进行改进，建立异质非均衡交通流宏观模型；
7、将交通流密度及速度扰动引入宏观模型中，计算含有扰动的函数并进一步计算交通流中性稳定性条件；
8、利用稳定性条件判断宏观模型的稳定性，并通过控制参数调节提高宏观交通流系统的稳定性。
9、作为进一步的技术方案，通过跟驰距离与驾驶行为习惯关系构建跟驰交互项，具体为驾驶员会根据与前方车辆的跟驰距离实时改变其驾驶行为，不同驾驶行为的最优速度占比差值作为交通流的跟驰交互项。
10、作为进一步的技术方案，通过相邻两车节气门角度的耦合关系构建电子节气阀反馈控制项，具体为车辆在道路上行驶时，相邻两车的电子节气门角度的差值作为交通流的电子节气阀反馈控制项。
11、作为进一步的技术方案，所述基础的异质交通流跟驰模型为改进的全速度差模型。
12、作为进一步的技术方案，建立异质非均衡交通流宏观模型时，基于控制项对基础的异质交通流跟驰模型进行改进，得到异质交通流跟驰模型；
13、结合非均衡环境下异质交通流特性，利用宏微观转化关系特性对异质交通流跟驰模型进行改进，得到异质非均衡交通流宏观模型。
14、作为进一步的技术方案，将交通流密度及速度扰动引入异质非均衡交通流宏观模型中，计算含有扰动的函数并进一步计算交通流中性稳定性条件，具体为：
15、将交通流密度和速度的扰动带入异质非均衡交通流宏观模型中，进行泰勒二阶展开并忽略高阶项，获得含有扰动的交通流函数模型；
16、将含有扰动的交通流函数模型中的和视为未知数，利用方程式矩阵形式表达；
17、计算方程式矩阵形式表达函数的系数行列式，得到关于σk的一元二次方程的表达式；
18、将关于σk的一元二次方程的表达式展开为二次函数，忽略高阶项并计算出ik和(ik)2的系数值表示；
19、当交通流稳定时，z2＞0，忽略干扰的影响，得到交通流中性稳定性条件表达式。
20、作为进一步的技术方案，交通流中性稳定性条件表达式中，当a＞0时表示非均衡异质交通流系统处于稳定状态，反之，系统处于不稳定状态。
21、作为进一步的技术方案，系统处于不稳定状态时，绘制中性稳定性曲线图进一步判断交通流系统的稳定性，通过调整相关参数和控制项强度，观察各个因素对交通流稳定性产生的影响，反映在中性稳定性曲线图上即为稳定性区域和不稳定性区域面积的变化，当稳定性曲线下移时，交通流稳定性区域面积增加，即交通流稳定性增加，反之，交通流稳定性降低。
22、第二方面，公开了考虑电子节流阀反馈控制的交通流稳定性控制系统，包括：
23、基础模型建立模块，被配置为：通过时变驾驶行为建立基础的异质交通流跟驰模型；
24、控制项建立模块，被配置为：通过相邻两车节气门角度的耦合关系构建电子节气阀反馈控制项；
25、宏观模型建立模块，被配置为：基于控制项对基础的异质交通流跟驰模型进行改进，建立异质非均衡交通流宏观模型；
26、宏观模型判断模块，被配置为：将交通流密度及速度扰动引入宏观模型中，计算含有扰动的函数并进一步计算交通流中性稳定性条件；
27、利用稳定性条件判断宏观模型的稳定性，并通过控制参数调节提高宏观交通流系统的稳定性。
28、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
29、本专利技术技术方案引入了基于相邻两车节气门角度差的反馈控制项，以及根据实时跟驰距离而改变的驾驶行为，构建当前交通场景下的非均衡异质交通流宏观模型，能更进一步真实反应交通特性；对比控制项在交通系统中发挥的作用，观测交通流中性稳定性曲线变化情况，结果表明，通过选取合适的反馈增益系数时，交通流系统稳定性有了明显增强，因小扰动而引起的异质交通流不稳定性明显减弱；通过本专利技术也能获取网联自动驾驶车占比对交通流稳定性产生的影响，同时为交通控制和交管部门决策提供理论依据，从而有效地缓解交通拥堵等问题。
30、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，通过相邻两车节气门角度的耦合关系构建电子节气阀反馈控制项，具体为车辆在道路上行驶时，相邻两车的电子节气门角度的差值作为交通流的电子节气阀反馈控制项。
3.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，所述基础的异质交通流跟驰模型为全速度差模型。
4.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，建立异质非均衡交通流宏观模型时，基于控制项对基础的异质交通流跟驰模型进行改进，得到异质交通流跟驰模型；
5.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，将交通流密度及速度扰动引入异质非均衡交通流宏观模型中，计算含有扰动的函数并进一步计算交通流中性稳定性条件，具体为：
6.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，交通流中性稳定性条件表达式中，当a＞0时表示非均衡异质交通流
7.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，系统处于不稳定状态时，绘制中性稳定性曲线图进一步判断交通流系统的稳定性，通过调整相关参数和控制项强度，观察各个因素对交通流稳定性产生的影响，反映在中性稳定性曲线图上即为稳定性区域和不稳定性区域面积的变化，当稳定性曲线下移时，交通流稳定性区域面积增加，即交通流稳定性增加，反之，交通流稳定性降低。
8.考虑电子节流阀反馈控制的交通流稳定性控制系统，其特征是，包括：
9.一种计算机装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1-7任一所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征是，该程序被处理器执行时执行上述权利要求1-7任一所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，通过相邻两车节气门角度的耦合关系构建电子节气阀反馈控制项，具体为车辆在道路上行驶时，相邻两车的电子节气门角度的差值作为交通流的电子节气阀反馈控制项。
3.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，所述基础的异质交通流跟驰模型为全速度差模型。
4.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，建立异质非均衡交通流宏观模型时，基于控制项对基础的异质交通流跟驰模型进行改进，得到异质交通流跟驰模型；
5.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定性控制方法，其特征是，将交通流密度及速度扰动引入异质非均衡交通流宏观模型中，计算含有扰动的函数并进一步计算交通流中性稳定性条件，具体为：
6.如权利要求1所述的考虑电子节流阀反馈的异质交通流稳定...
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