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龙图腾网恭喜中国市政工程华北设计研究总院有限公司申请的专利一种交叉口直行车辆运行稳定性评价方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115909732B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211398094.3，技术领域涉及：G08G1/01；该发明授权一种交叉口直行车辆运行稳定性评价方法是由熊帅;朱晓东;孟维伟;郭丽苹;牛凯;由婷婷;罗瑞琪;高佳宁设计研发完成，并于2022-11-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种交叉口直行车辆运行稳定性评价方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种交叉口直行车辆运行稳定性评价方法，用来评估交叉口内受许可相位下左转车辆影响的直行车辆的运行安全性。该方法包括以下几个部分：参数初始化、获取直行车流车头时距的时间序列、相空间重构、Lyapunov稳定性分析、离群值删除和离群率计算。该评价方法所需要的数据只有直行车流的车头时距序列。通过编写的程序来自动实现该算法框架，分析了长春四个交叉口的直行车流运行安全性。该发明的贡献是提供了一种定量和容易实现的方法，以评估交叉口直行车流的运行安全性。在实践中，可将其应用于信号控制方案或渠化方案的改进前后的效果评价当中。

本发明授权一种交叉口直行车辆运行稳定性评价方法在权利要求书中公布了：1.一种交叉口直行车辆运行稳定性评价方法，其特征在于：包括以下几步骤：S1：参数初始化；S2：采集直行车流车头时距参数，获取车头时距序列；S3：根据所获取的车头时距序列进行相空间重构；S4：进行Lyapunov指数稳定性分析；S5：删除离群值，并计算离群率；上述步骤S3相空间重构的具体步骤包括：S31：将直行交通流视为一个动态系统，所有的车头时距数据组成一维时间序列；S32：确定相空间重构的4个关键参数，即迟滞时间嵌入窗τw、嵌入维数m、平均周期p；S33：采用C-C法计算迟滞时间和嵌入窗的值，通过关联积分同时估算出迟滞时间和嵌入窗的值，具体计算过程如下：假设车头时距序列为h＝{hi|i＝1,2,...N}，N是样本量，一个新的相位空间H＝{Hi|Hi＝[hi,hi+t,hi+m-1t]}将由迟滞时间嵌入维数m两个变量构建，嵌入时间序列的关联积分公式如下： 式中：M是m维空间中嵌入点的数量，通过M＝N-m-1t计算，dij是hi-hj的超常态，θr-dij由下式确定，这个方程给出了时距序列h中嵌入点的一对公式， 下式给出了确定的检验统计公式ΔSm,t：ΔSm,t＝max{Sm,r,t-minSm,r,t}下式给出了N→∞时Sm,r,t的计算公式： 最佳迟滞时间是函数ΔSm,t～t的第一个极小值，下式给出了确定τw的检验统计公式Scort： 其中嵌入窗τw是函数Scort～t的最小值点，基于以上内容，m可以通过下式计算：τw＝m-1·t对于平均周期P的计算，首先要通过傅里叶变换得到车头时距序列A1,A2，......An的振幅；然后，平均周期P可由以下公式计算得出： 式中：fi表示频率，Ai表示振幅；上述步骤S4中的Lyapunov指数稳定性分析的具体步骤包括：S41：通过计算Lyapunov指数来确定车头时距序列稳定性，该指数量化了具有迟滞时间和嵌入维数m的相位空间中相邻初始轨迹的散度，其表示为： S42：通过Wolf算法计算Lyapunov指数，Wolf算法给出了到达轨迹终点时的最大Lyapunov指数，下式给出了基本函数， 式中：Lm表示最大Lyapunov指数，表示系统演变时间，是迭代的总次数，ξτ0是基准点和相邻点之间的欧氏距离，ξ'τκ是ξτ0以步长κ演化后的欧氏距离，通过最大Lyapunov指数Lm的值来确定时间序列的稳定性，当Lm小于0时，系统将收敛到一个固定点，可识别为系统稳定，相反，当Lm大于0时，表明系统不稳定的，此外，当Lyapunov指数为0时，系统将处于临界状态；S43：确定计算Lyapunov指数的循环终止条件，在每次删除离群值得到新的时距序列时，连续计算最大Lyapunov指数，一旦Lyapunov指数的最大值为负，循环就会终止。

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