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龍圖騰網恭喜中國市政工程華北設計研究總院有限公司申請的專利一種交叉口直行車輛運行穩定性評價方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115909732B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211398094.3，技術領域涉及：G08G1/01；該發明授權一種交叉口直行車輛運行穩定性評價方法是由熊帥;朱曉東;孟維偉;郭麗蘋;牛凱;由婷婷;羅瑞琪;高佳寧設計研發完成，并于2022-11-09向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種交叉口直行車輛運行穩定性評價方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種交叉口直行車輛運行穩定性評價方法，用來評估交叉口內受許可相位下左轉車輛影響的直行車輛的運行安全性。該方法包括以下幾個部分：參數初始化、獲取直行車流車頭時距的時間序列、相空間重構、Lyapunov穩定性分析、離群值刪除和離群率計算。該評價方法所需要的數據只有直行車流的車頭時距序列。通過編寫的程序來自動實現該算法框架，分析了長春四個交叉口的直行車流運行安全性。該發明的貢獻是提供了一種定量和容易實現的方法，以評估交叉口直行車流的運行安全性。在實踐中，可將其應用于信號控制方案或渠化方案的改進前后的效果評價當中。

本發明授權一種交叉口直行車輛運行穩定性評價方法在權利要求書中公布了：1.一種交叉口直行車輛運行穩定性評價方法，其特征在于：包括以下幾步驟：S1：參數初始化；S2：采集直行車流車頭時距參數，獲取車頭時距序列；S3：根據所獲取的車頭時距序列進行相空間重構；S4：進行Lyapunov指數穩定性分析；S5：刪除離群值，并計算離群率；上述步驟S3相空間重構的具體步驟包括：S31：將直行交通流視為一個動態系統，所有的車頭時距數據組成一維時間序列；S32：確定相空間重構的4個關鍵參數，即遲滯時間嵌入窗τw、嵌入維數m、平均周期p；S33：采用C-C法計算遲滯時間和嵌入窗的值，通過關聯積分同時估算出遲滯時間和嵌入窗的值，具體計算過程如下：假設車頭時距序列為h＝{hi|i＝1,2,...N}，N是樣本量，一個新的相位空間H＝{Hi|Hi＝[hi,hi+t,hi+m-1t]}將由遲滯時間嵌入維數m兩個變量構建，嵌入時間序列的關聯積分公式如下： 式中：M是m維空間中嵌入點的數量，通過M＝N-m-1t計算，dij是hi-hj的超常態，θr-dij由下式確定，這個方程給出了時距序列h中嵌入點的一對公式， 下式給出了確定的檢驗統計公式ΔSm,t：ΔSm,t＝max{Sm,r,t-minSm,r,t}下式給出了N→∞時Sm,r,t的計算公式： 最佳遲滯時間是函數ΔSm,t～t的第一個極小值，下式給出了確定τw的檢驗統計公式Scort： 其中嵌入窗τw是函數Scort～t的最小值點，基于以上內容，m可以通過下式計算：τw＝m-1·t對于平均周期P的計算，首先要通過傅里葉變換得到車頭時距序列A1,A2，......An的振幅；然后，平均周期P可由以下公式計算得出： 式中：fi表示頻率，Ai表示振幅；上述步驟S4中的Lyapunov指數穩定性分析的具體步驟包括：S41：通過計算Lyapunov指數來確定車頭時距序列穩定性，該指數量化了具有遲滯時間和嵌入維數m的相位空間中相鄰初始軌跡的散度，其表示為： S42：通過Wolf算法計算Lyapunov指數，Wolf算法給出了到達軌跡終點時的最大Lyapunov指數，下式給出了基本函數， 式中：Lm表示最大Lyapunov指數，表示系統演變時間，是迭代的總次數，ξτ0是基準點和相鄰點之間的歐氏距離，ξ'τκ是ξτ0以步長κ演化后的歐氏距離，通過最大Lyapunov指數Lm的值來確定時間序列的穩定性，當Lm小于0時，系統將收斂到一個固定點，可識別為系統穩定，相反，當Lm大于0時，表明系統不穩定的，此外，當Lyapunov指數為0時，系統將處于臨界狀態；S43：確定計算Lyapunov指數的循環終止條件，在每次刪除離群值得到新的時距序列時，連續計算最大Lyapunov指數，一旦Lyapunov指數的最大值為負，循環就會終止。

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