丁星兵 黃磊 王迪 王岳峰

摘? 要：在運(yùn)用GA/T 1133--2014《基于視頻圖像的車輛行駛速度技術(shù)鑒定》標(biāo)準(zhǔn)推薦的視頻車速計(jì)算方法中，目標(biāo)車輛的行駛軌跡被設(shè)定為一種理想狀態(tài)（車輛與參照物為垂直姿態(tài)），然而，方法中并未所選取的特征點(diǎn)到車輛縱向平面的距離不相等時(shí)車速計(jì)算的方法，以及目標(biāo)車輛行駛方向與參照物之間存在夾角的問題。在計(jì)算視頻車速時(shí)，如果所選取的特征點(diǎn)到車輛縱向平面的距離不相等，和（或）目標(biāo)車輛的行駛方向和參照物之間存在角度時(shí)，考慮角度變化與忽略角度計(jì)算結(jié)果存在明顯差值。為了能夠準(zhǔn)確、客觀地計(jì)算出車輛的實(shí)際車速，針對(duì)所選取的特征點(diǎn)到車輛縱向平面的距離不相等和（或）行駛方向和參照物之間存在夾角的情況，提出了三種解決辦法。

關(guān)鍵詞：視頻車速；參照物；標(biāo)記線；行駛角度；誤差

中圖分類號(hào)：U467? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1005-2550（2024）03-0038-07

Research on Vehicle Speed Calculation Method When There is an Angle Between the Driving Direction and the Reference Object

Abstract： In the application of the GA/T 1133-2014 "Technical Appraisal of Vehicle Speed Based on Video Imagery" standard recommended video vehicle speed calculation method， the driving trajectory of the target vehicle is set as an ideal state （the vehicle and the reference object are in a perpendicular posture）. However， the method does not account for the calculation of vehicle speed when the selected feature points are not equidistant from the vehicle's longitudinal plane， nor does it address the issue of an angle existing between the direction of travel of the target vehicle and the reference object. When calculating video vehicle speed， if the selected feature points are not equidistant from the vehicle's longitudinal plane， and/or there is an angle between the direction of travel of the target vehicle and the reference object， considering the angle variation results in a significant difference compared to ignoring the angle calculation. In order to accurately and objectively calculate the actual speed of the vehicle， three solutions are proposed for situations where the selected feature points are not equidistant from the vehicle's longitudinal plane and/or there is an angle between the direction of travel and the reference object.

Key Words： Video Speed; Reference Object; Marker Line; Travel Angle; Error

在交通事故處理的眾多環(huán)節(jié)中，車輛行駛速度的計(jì)算結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性，無疑是公眾和事故相關(guān)方極為關(guān)注的焦點(diǎn)。盡管在車速鑒定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，已經(jīng)提供了一些推薦的計(jì)算方法，但在實(shí)際應(yīng)用中，我們卻發(fā)現(xiàn)了一些尚未被深入探討的問題。如目標(biāo)車輛行駛方向和路面參照物存在夾角，以及不同的車輛結(jié)構(gòu)在使用相同的計(jì)算方法時(shí)，其適用性是否一致，也是一個(gè)值得深入研究的問題。這些問題的存在，可能會(huì)導(dǎo)致同一目標(biāo)車輛在采用不同的繪制標(biāo)記線方式標(biāo)記特征點(diǎn)時(shí)，其計(jì)算結(jié)果與實(shí)際車速之間存在較大的差值。特別是當(dāng)車輛行駛方向與路面參照物之間的夾角較大時(shí)，這種差值更為明顯。為了深入探究這一差值的產(chǎn)生原因，并準(zhǔn)確地還原事故車輛的實(shí)際車速，我們決定進(jìn)行一系列的研究。通過這些研究，我們希望能夠?yàn)榻煌ㄊ鹿实奶幚硖峁└鼮閲?yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確和專業(yè)的技術(shù)支持。

1? ? 視頻車速計(jì)算原理

根據(jù)GA/T 1133--2014《基于視頻圖像的車輛行駛速度技術(shù)鑒定》[1]推薦的計(jì)算方法，直行行駛車輛速度，可利用目標(biāo)車輛參考距離計(jì)算車輛行駛速度，方法如下：

（1）逐幀檢測(cè)視額圖像，觀測(cè)視頻圖像的幀速率f，計(jì)算相鄰兩幀圖像之間的間隔時(shí)間t=1/f；

（2）在目標(biāo)車輛同側(cè)車身表面距地等高位置上選取兩個(gè)至車輛縱向?qū)ΨQ面等距離的特征點(diǎn)（為便于描述，文中選車輛輪芯為特征點(diǎn)）；

（3）選取一個(gè)道路環(huán)境參照物或設(shè)定一個(gè)虛擬參照物；

（4）記錄目標(biāo)車輛兩個(gè)特征點(diǎn)通過該參照物所用圖像幀數(shù)n；

（5）測(cè)量目標(biāo)車輛兩個(gè)特征點(diǎn)之間的距離S；

（6）確定目標(biāo)車輛特征點(diǎn)時(shí)的行駛速度v，見公式（1）：

2? ? 數(shù)學(xué)模型方法深度分析研究

GA/T 1133-2014《基于視頻圖像的車輛行駛速度技術(shù)鑒定》標(biāo)準(zhǔn)中提供的計(jì)算方法是基于理想狀態(tài)下的，即車輛行駛方向與路面參照物垂直（見圖1）。然而，在實(shí)際情況中，這種理想的垂直關(guān)系很難滿足。當(dāng)車輛行駛方向與路面參照物之間存在夾角時(shí)，如果仍然采用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法，可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與實(shí)際車速之間存在誤差。具體來說，夾角的存在意味著車輛的實(shí)際行駛距離可能比通過視頻圖像測(cè)量的距離要長(zhǎng)或要短，這取決于夾角的大小和方向。此外，不同結(jié)構(gòu)的車輛可能會(huì)有不同的特征點(diǎn)，這些特征點(diǎn)到車輛縱向平面的距離也可能不等，這進(jìn)一步增加了計(jì)算復(fù)雜性。因此，為了提高車速計(jì)算的準(zhǔn)確性，可能需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)推薦的計(jì)算方法進(jìn)行調(diào)整或修正，以適應(yīng)不同的車輛結(jié)構(gòu)和實(shí)際行駛條件。這可能包括對(duì)夾角進(jìn)行校正，或者選擇更適合實(shí)際行駛姿態(tài)的特征點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，本文將針對(duì)這些問題進(jìn)行深度分析。

道路上行駛的車輛根據(jù)其輪胎數(shù)量分類常見的多為兩輪、三輪、四輪及多輪車輛，根據(jù)輪胎的布置位置，可分為前后輪在車上同一縱向平面內(nèi)（如二輪車、轎車、客車、輪距相等的多輪車輛），前后輪不在車上同一縱向平面內(nèi)（如三輪車、輪距不相等的多輪車輛），及一些輪距不相等的多輪車輛[2]。

2.1? ?前、后輪在車身同一縱向平面內(nèi)車速計(jì)算

當(dāng)前、后輪在車身同一縱向平面內(nèi)的目標(biāo)車輛在道路中與路面參照物成某一夾角行駛時(shí)，為便于敘述車輛行駛姿態(tài)[3]、各特征點(diǎn)與路面參照物位置關(guān)系，繪制如下圖2：

在圖2中，標(biāo)記為①①和②②的為假設(shè)的路面參照物。從下往上看，當(dāng)目標(biāo)車輛的前輪S和后輪F的外邊緣觸地中心都與路面參照物重合時(shí)，從坐標(biāo)原點(diǎn)O近端向遠(yuǎn)端行駛的目標(biāo)車輛的軸線與路面參照物的重合點(diǎn)分別為O1和O3，即目標(biāo)車輛實(shí)際行駛過的距離S近向遠(yuǎn)=O1O3=B+A-C。相反，當(dāng)目標(biāo)車輛從坐標(biāo)原點(diǎn)O遠(yuǎn)端向近端行駛時(shí)，其軸線和路面參照物的重合點(diǎn)分別為O2和O4，即目標(biāo)車輛實(shí)際行駛過的距離S遠(yuǎn)向近=O2O4=B-A+C。經(jīng)過推導(dǎo)，我們發(fā)現(xiàn)夾角α和β相等，且都為車輛行駛方向與路面參照物垂線的水平夾角，在圖中為30°?；谶@一發(fā)現(xiàn)，我們可以列出公式（2）。

式中：S為目標(biāo)車輛駛過的實(shí)際距離；L軸距為目標(biāo)車輛軸距；L輪距為目標(biāo)車輛輪距；α、β為車輛行駛方向與路面參照物垂線的水平夾角。

通過計(jì)算可以得知，對(duì)于前、后輪位于車身同一縱向平面內(nèi)的目標(biāo)車輛，其實(shí)際駛過的距離不受行駛角度和行駛方向的影響。從圖中也可以觀察到，O1O3FS、O2O4FS構(gòu)成平行四邊形，因此可以直接測(cè)量目標(biāo)車輛同側(cè)車身表面距地等高位置上選取的特征點(diǎn)之間的距離來計(jì)算車速。

2.2? ?前后輪不在同一縱向平面內(nèi)車速計(jì)算

當(dāng)前、后輪不在車身同一縱向平面內(nèi)的目標(biāo)車輛在道路中與路面參照物成某一夾角行駛時(shí)，為便于敘述車輛行駛姿態(tài)、各特征點(diǎn)與路面參照物位置關(guān)系，繪制如下圖3：

在圖3中，標(biāo)記為①①和②②的為假設(shè)的路面參照物。從下往上看，當(dāng)目標(biāo)車輛的前輪S和后輪F的外邊緣觸地中心都與路面參照物重合時(shí)，從坐標(biāo)原點(diǎn)O近端向遠(yuǎn)端行駛的目標(biāo)車輛的軸線與路面參照物的重合點(diǎn)分別為O1和O3，即目標(biāo)車輛實(shí)際行駛過的距離S近向遠(yuǎn)=O1O3=B+A-C。相反，當(dāng)目標(biāo)車輛從坐標(biāo)原點(diǎn)O遠(yuǎn)端向近端行駛時(shí)，其軸線和路面參照物的重合點(diǎn)分別為O2和O4，即目標(biāo)車輛實(shí)際行駛過的距離S遠(yuǎn)向近=O2O4=B-A+C。

經(jīng)過推導(dǎo)可知夾角α和β相等，且都為車輛行駛方向與路面參照物垂線的水平夾角，在圖中為30°。基于這一發(fā)現(xiàn)，我們可以列出公式（3）。

式中：S為目標(biāo)車輛駛過的實(shí)際距離；L軸距為目標(biāo)車輛軸距；L輪距為目標(biāo)車輛輪距；L輪寬為目標(biāo)車輛前輪輪寬；α、β為車輛行駛方向與路面參照物垂直方向的夾角。

計(jì)算結(jié)果顯示，對(duì)于前、后輪不在車身同一縱向平面內(nèi)的目標(biāo)車輛，其實(shí)際駛過的距離受到行駛角度和行駛方向的影響。只有在角度為0°時(shí)，目標(biāo)車輛駛過的距離S才等于軸距L軸距。然而，當(dāng)角度不為0°時(shí)，不能直接通過測(cè)量目標(biāo)車輛同側(cè)車身表面距地等高位置上選取的特征點(diǎn)之間的距離來計(jì)算車速。

通過分析上述案例，我們可以看到三輪車的前輪輪芯和兩后輪輪芯并不位于同一縱向延伸平面上。因此，當(dāng)前輪與路面參照物重合的點(diǎn)與后輪與路面參照物重合的點(diǎn)不一致時(shí)，會(huì)導(dǎo)致后輪與路面參照物重合時(shí)實(shí)際駛過的距離不是一個(gè)完整的軸距。

從圖3（a）中可以觀察到，當(dāng)車輛從坐標(biāo)原點(diǎn)O由近及遠(yuǎn)行駛，并且其行駛方向與路面參照物之間存在夾角α?xí)r，在右后輪與路面參照物重合的情況下，車輛實(shí)際駛過的距離為O1O3，這意味著車輛并未完成一個(gè)完整的軸距，即S＜L軸距。另一方面，如圖3（b）所示，當(dāng)車輛從坐標(biāo)原點(diǎn)O由遠(yuǎn)及近行駛，且其行駛方向與路面參照物之間存在夾角α?xí)r，盡管前后輪都先后與路面參照物重合，但車輛實(shí)際駛過的距離為O2O4。這表明車輛駛過的距離大于一個(gè)軸距，即S＞L軸距。

根據(jù)速度計(jì)算公式[4] v=s/t，在時(shí)間保持一致且行駛角度不變的情況下，如果以軸距作為距離的標(biāo)尺，計(jì)算結(jié)果表明：當(dāng)車輛從坐標(biāo)原點(diǎn)O由近及遠(yuǎn)行駛時(shí)，考慮角度變化的計(jì)算值比不考慮角度變化的計(jì)算值??；而當(dāng)車輛從坐標(biāo)原點(diǎn)O由遠(yuǎn)及近行駛時(shí)，考慮角度變化的計(jì)算值比不考慮角度變化的計(jì)算值大。

由此可見，對(duì)于前、后輪不在車身同一縱向平面內(nèi)的目標(biāo)車輛，僅憑肉眼觀察并默認(rèn)前、后輪與路面參照物重合就認(rèn)為車輛駛過一個(gè)軸距，進(jìn)而根據(jù)軸距和通過時(shí)間來計(jì)算車速，這種方法得出的結(jié)果是不準(zhǔn)確的。

3? ? 數(shù)學(xué)模型誤差分析

當(dāng)一輛前、后輪不在車身同一縱向平面內(nèi)的目標(biāo)車輛行駛方向與路面參照物的垂線存在一定夾角時(shí)，假設(shè)車輛分別用2幀、3幀和4幀的時(shí)間使其輪胎邊緣觸地中心和路面參照物重合。經(jīng)測(cè)量，目標(biāo)車輛的軸距為1890毫米、輪距為800毫米、前輪輪胎厚度為80毫米。利用公式（1）和公式（3）計(jì)算出該車在不同行駛角度和方向下的車速，并比較不考慮角度變化與考慮角度變化的車速。通過計(jì)算數(shù)據(jù)，建立如下圖4行駛角度和方向變化--速度散點(diǎn)圖。

通過觀察圖4，我們可以發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：在不考慮角度變化的情況下，車速的計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)出勻速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（如圖中的兩條水平直線所示）。然而，當(dāng)考慮角度變化時(shí)，車輛從坐標(biāo)原點(diǎn)O由近及遠(yuǎn)行駛時(shí)，車速的計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)出減速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（如圖中的兩條下降曲線所示）；而車輛從坐標(biāo)原點(diǎn)O由遠(yuǎn)及近行駛時(shí)，車速的計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)出加速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（如圖中的兩條上升曲線所示）。此外，行駛夾角越大，減速和加速的趨勢(shì)越明顯，與水平直線之間的距離也越遠(yuǎn)。在相同的行駛角度下，行駛速度越大，考慮角度變化后的計(jì)算結(jié)果與不考慮角度變化后的計(jì)算結(jié)果之間的差值也越大（如圖中H2與H4的比較所示）。

當(dāng)目標(biāo)車輛從坐標(biāo)原點(diǎn)O由近及遠(yuǎn)行駛時(shí)，計(jì)算結(jié)果表明，在角度達(dá)到某一臨界值（圖4中標(biāo)示為78.5°）時(shí)，車速的計(jì)算結(jié)果突然變?yōu)?公里每小時(shí)。隨著角度繼續(xù)增大，車速的計(jì)算結(jié)果甚至變?yōu)樨?fù)數(shù)。然而，在實(shí)際情況下，車輛是持續(xù)朝著同一方向以近似勻速行駛的。因此，這些計(jì)算結(jié)果（包括0公里每小時(shí)和負(fù)數(shù)）與實(shí)際情況明顯不符。

為了解決上述問題，關(guān)鍵在于正確繪制標(biāo)記線。我們以目標(biāo)車輛行駛方向與X軸或Y軸的夾角為45°作為分界線。當(dāng)目標(biāo)車輛的行駛方向與X軸的夾角小于45°時(shí)，由于特征點(diǎn)坐標(biāo)值差值X大于Y，X軸上的數(shù)值變化較大。為了便于觀察和讀取數(shù)值，我們應(yīng)繪制平行于Y軸的標(biāo)記線。相反，當(dāng)目標(biāo)車輛的行駛方向與X軸的夾角大于45°時(shí)，特征點(diǎn)坐標(biāo)值差值Y大于X，Y軸上的數(shù)值變化較大。因此，在這種情況下，我們應(yīng)繪制平行于X軸的標(biāo)記線。通過這種方式，圖4中橫向角度坐標(biāo)的最大值（即45°）只能繪制在縱向虛線處，避免了縱坐標(biāo)差值較大的部分出現(xiàn)，從而提供了一種有效的方法來切實(shí)減小誤差。

通過繪圖分析，如圖5所示，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)目標(biāo)車輛的行駛方向與路面參照物達(dá)到某一臨界角度時(shí)，車輛的前輪和右后輪外邊緣觸地中心會(huì)同時(shí)與參照物重合。這種情況是導(dǎo)致使用公式（1）和公式（3）計(jì)算車速時(shí)得出0公里每小時(shí)結(jié)果的原因。通過進(jìn)一步分析計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)臨界角度取決于目標(biāo)車輛的軸距、輪距和輪寬，且與軸距成正比，與輪距和輪寬成反比。

當(dāng)目標(biāo)車輛的行駛方向與路面參照物之間的角度繼續(xù)增大時(shí)，車輛的右后輪會(huì)先于前輪與路面參照物重合。這就是在使用公式（1）和公式（3）計(jì)算車速時(shí)得出負(fù)數(shù)結(jié)果的原因。

經(jīng)過計(jì)算分析，無論目標(biāo)車輛是從坐標(biāo)原點(diǎn)O由近及遠(yuǎn)行駛，還是由遠(yuǎn)及近行駛，隨著行駛角度的逐步增加，誤差百分比也在逐步增加。這種誤差的增加僅與車輛行駛角度正相關(guān)，而與行駛方向和行駛速度無關(guān)（見表1）。

在實(shí)際應(yīng)用視頻資料進(jìn)行車速計(jì)算時(shí)，由于跟蹤車輛處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且路面標(biāo)識(shí)提供的可選參考點(diǎn)可能不充分，完全復(fù)制現(xiàn)場(chǎng)并準(zhǔn)確計(jì)算行駛角度是非常困難的。因此，行業(yè)內(nèi)通常認(rèn)為誤差在±10%范圍內(nèi)是可以接受的。根據(jù)計(jì)算，當(dāng)車輛行駛方向與路面參照物之間的夾角小于25°，且前、后輪不在車身同一縱向平面內(nèi)時(shí)，目標(biāo)車輛的車速可以近似使用軸距進(jìn)行計(jì)算。然而，為了準(zhǔn)確求出目標(biāo)車輛的速度，必須考慮行駛角度的影響。

當(dāng)車輛的前、后輪同時(shí)壓線時(shí)，計(jì)算已失去意義。如果后輪先于前輪壓線，計(jì)算結(jié)果會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，這與實(shí)際情況不符。

4? ? 特殊情況說明

在視頻圖像分析中，有時(shí)會(huì)遇到一些特殊情況，其中距離觀察者較近的特征點(diǎn)可能無法被觀察到。例如，當(dāng)目標(biāo)車輛的前后輪不在同一縱向平面內(nèi)，且車輛由坐標(biāo)原點(diǎn)O向遠(yuǎn)處行駛時(shí)，通常會(huì)選擇前輪和右后輪作為特征點(diǎn)。然而，在特殊情況下，如果右后輪因遮擋或其他原因無法被觀察到，而左后輪從車底可見，那么可以選擇前輪和左后輪來進(jìn)行車速計(jì)算。此時(shí)，雖然原先所述的目標(biāo)車輛駛過實(shí)際距離的計(jì)算公式不再適用，但計(jì)算方法和原理依然保持不變，故在此不再詳細(xì)展開。

5? ? 實(shí)例計(jì)算

通過分析，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)目標(biāo)車輛的前后輪不在車身的同一縱向平面內(nèi)，且其行駛方向與路面參照物的垂線之間存在一定夾角時(shí)，如果在計(jì)算中忽略該夾角，與考慮該夾角的情況下，兩種計(jì)算結(jié)果會(huì)存在差值。這種差值與夾角大小成正比關(guān)系，當(dāng)夾角為0°時(shí)，差值也為0。針對(duì)差值產(chǎn)生的原因，我們可以采取以下三種解決方法：一、在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能選擇與地面等高且與車輛縱向中心等距的特征點(diǎn)來計(jì)算車速。二、可以忽略行駛角度的影響，設(shè)定一條虛擬標(biāo)記線，使其盡可能與輪胎的軸向平行，從而使得車輛的行駛方向與這條標(biāo)記線垂直。三準(zhǔn)確測(cè)量目標(biāo)車輛行駛方向與路面參照物之間的夾角，并利用相應(yīng)的公式進(jìn)行計(jì)算。

5.1? ?選擇距地等高且至車輛縱向等距的特征點(diǎn)

在道路上行駛的常規(guī)車輛，不論其車身結(jié)構(gòu)如何布局，通常都能在車身上找到一些特定的特征點(diǎn)，這些點(diǎn)既與地面等高，又與車輛縱向中心等距。例如，文中提到的三輪車輛的貨箱及其上具有明顯標(biāo)識(shí)的特征點(diǎn)。在進(jìn)行視頻車速計(jì)算時(shí)，如果視頻條件允許，應(yīng)盡可能選擇這樣的特征點(diǎn)。然后，在利用公式（1）來計(jì)算肇事車輛在兩個(gè)特征點(diǎn)之間的平均車速。

5.2? ?劃垂直于輪胎軸向方向的參考線

在某一交通事故案例中，一輛沿南向北直線行駛的二輪電動(dòng)車與一輛從支路右轉(zhuǎn)并入主路的三輪電動(dòng)車發(fā)生了碰撞。事故視頻的相關(guān)信息如下：視頻格式為MP4，文件大小為81.96MB，分辨率為1920×1080，視頻長(zhǎng)度為58秒，幀速率為25幀每秒[5]。

通過運(yùn)用運(yùn)動(dòng)跟蹤軟件，對(duì)該三輪電動(dòng)自行車的每一幀圖像進(jìn)行逐幀跟蹤分析，從而詳細(xì)解析其在事故過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度變化。

在視頻圖像中，沿三輪電動(dòng)車行駛方向，我們?cè)诘缆分欣L制了一條與Y軸平行的標(biāo)記線AA（見圖6）。在視頻時(shí)間2023-02-24 13：15：32（秒）的第02幀，該車的前輪軸心與標(biāo)記線AA重合。接著，在前輪觸地中心位置，我們繪制了一條與前輪軸線平行的標(biāo)記線BB。到了13：15：32（秒）的第15幀，該車的右后輪觸地中心與標(biāo)記線BB幾乎重合，此時(shí)標(biāo)記線AA與右后輪軸心之間仍有一段距離。再經(jīng)過2幀，即13：15：32（秒）的第17幀，標(biāo)記線AA才與右后輪軸心完全重合。為了準(zhǔn)確計(jì)算三輪電動(dòng)車在肇事過程中的行駛速度，我們選擇使用目標(biāo)車輛通過標(biāo)記線BB的時(shí)間間隔來進(jìn)行車速計(jì)算。

經(jīng)過檢查，確認(rèn)視頻資料的幀速率為25幀每秒，這意味著相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔為1/25秒。進(jìn)一步測(cè)量得知，三輪電動(dòng)車的軸距為s=1850mm。觀察視頻發(fā)現(xiàn)，車輛通過一個(gè)軸距的時(shí)間間隔為tBB=15幀，換算成秒為15/25=0.6秒。

根據(jù)《基于視頻圖像的車輛行駛速度技術(shù)鑒定》中第4.1.2條的規(guī)定，計(jì)算三輪電動(dòng)車駛過一個(gè)標(biāo)尺的時(shí)間t。利用速度計(jì)算公式v=s/t，其中s為軸距，t為通過一個(gè)軸距的時(shí)間，我們可以計(jì)算出標(biāo)定時(shí)間段的平均速度v。

VBB=s/tBB≈3.08m/s≈11.09km/h

經(jīng)計(jì)算，該車在視頻圖像顯示2023-02-24 13：15：32（秒）02幀至13：15：32（秒）17幀時(shí)段的平均速度約為11.09km/h。

5.3? ?測(cè)量行駛方向和路面參照物的夾角

當(dāng)目標(biāo)車輛的行駛方向與路面參照物之間存在夾角時(shí)，首先需要觀察目標(biāo)車輛的行駛方向與X軸和Y軸之間的夾角。然后，選擇與較大夾角平行的標(biāo)記線來計(jì)算車速。在案例5.2中，通過運(yùn)動(dòng)跟蹤軟件測(cè)量得到目標(biāo)車輛的行駛方向與水平標(biāo)記線之間的夾角為33°（見圖7）。記錄了前輪軸心和后輪輪心通過標(biāo)記線AA的時(shí)間間隔為17幀。結(jié)合車輛的相關(guān)尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)公式（3）進(jìn)行計(jì)算，即可得出目標(biāo)車輛在標(biāo)定時(shí)間段內(nèi)的平均速度。

經(jīng)過計(jì)算，該三輪電動(dòng)車在視頻圖像顯示的2023年2月24日13時(shí)15分32秒的第02幀至第17幀時(shí)段內(nèi)的平均速度約為11.32km/h。

在肇事過程中，目標(biāo)車輛處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并且由于路面標(biāo)識(shí)提供的可選參考點(diǎn)通常不充分，完全復(fù)制現(xiàn)場(chǎng)并準(zhǔn)確無誤地求出行駛角度是非常具有挑戰(zhàn)性的。然而，根據(jù)運(yùn)動(dòng)跟蹤軟件，我們?nèi)匀豢梢源笾吕L制出車輛的行駛角度，并據(jù)此使用公式來計(jì)算車速。經(jīng)過研究驗(yàn)證，這種方法被證實(shí)是可行的。

6? ? 結(jié)語

在執(zhí)行《基于視頻圖像的車輛行駛速度技術(shù)鑒定》標(biāo)準(zhǔn)（GA/T 1133-2014）中推薦的視頻車速計(jì)算方法時(shí)，經(jīng)常忽略了目標(biāo)車輛行駛方向與參照物存在夾角，以及所選取的特征點(diǎn)與車輛縱向平面不等距的問題。經(jīng)過分析計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)目標(biāo)車輛所選擇的特征點(diǎn)位于車身同一縱向平面內(nèi)時(shí)，其行駛車速的計(jì)算結(jié)果不受角度影響；然而，當(dāng)特征點(diǎn)不在同一縱向平面內(nèi)時(shí)，行駛車速的計(jì)算結(jié)果會(huì)顯著受到角度的影響，甚至可能出現(xiàn)車輛正常行駛但計(jì)算結(jié)果為0公里每小時(shí)或負(fù)值的情況。為了準(zhǔn)確和客觀地計(jì)算車輛的實(shí)際車速，我們提出了三種計(jì)算方法：首先盡可能選擇與車輛縱向等距的特征點(diǎn)；其次，劃一條垂直于輪胎軸向的參考線；最后，測(cè)量行駛方向與路面參照物之間的夾角，然后根據(jù)相應(yīng)的公式和參數(shù)進(jìn)行車速計(jì)算。

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