基于监控视频录像和动量守恒两种车速鉴定方法的分析

郭飞

摘 要：随着我国道路交通运输的高速发展及市场车辆保有量的不断增加，导致交通事故案件量频繁发生，事故发生时事故车辆的行驶速度是交管部门事故责任认定的一个重要依据，而肇事车辆事故发生时行驶速度鉴定方法的选择直接关系到鉴定结论的准确性，本文通过实际案例对监控视频录像和动量守恒两种车速鉴定方法进行探讨和分析，得出基于不同事故形态选择不同计算方法的可行性和有效性。

关键词：司法鉴定 车速鉴定 监控视频录像 动量守恒

1 引言

随着市场视频监控装置的大量投入使用、车辆行车记录仪的安裝以及车辆EDR等的出厂配置，对于事故车辆行驶速度的计算方法的选择也更趋于多样化。车速计算也从之前的基于办案机关根据事故现场测量的相关数据绘制的现场图利用能量守恒计算车速发展到根据监控视频资料及车辆配置的EDR等配置进行计算。然而，不是每起案件都有监控视频拍摄，根据不同的事故形态选择不同的车速计算方法显得尤为重要。本文尝试探讨对于同一案件，运用监控视频录像和动量守恒两种车速计算方法，论证得出更接近于事故车辆在不同位置及状态下的不同行驶速度。

2 利用动量守恒及监控视频计算车速注意问题

利用动量守恒公式计算车速要根据案例的事故形态充分考虑动量守恒的先决条件是否达到动量守恒，计算公式中所选取的所有参数的合理性和准确性，制动减速度的测量是否规范、准确，车辆的制动性能是否合格，事故路面的制动印痕是否连贯、双侧轮制动还是单侧车轮制动等。[1]

利用视频资料计算车速要检查委托方送检的视频资料的真实性、唯一性、视频帧率是否稳定，视频资料是否能逐帧播放，视频拍摄角度对被鉴定车辆车体取点是否精准，选取路面参照物是否精准，车辆行驶轨迹为是否为直线运动等。[2]

3 案例引入

3.1 事故梗概

2022年XX月XX日14时46分许，某号牌福田牌轻型厢式货车沿XX公路由北向南行驶至XXX路口处，其车辆前侧与一辆电驱动两轮车发生碰撞。事故发生时该轻型厢式货车上有一名驾驶人，未装载货物；电驱动两轮车上有一名骑车人。道路交通事故现场图示：事故发生于晴天，干燥沥青路面（局部潮湿）。某号牌福田牌轻型厢式货车头南偏东尾北偏西静止于现场路面上，该车在现场路面上留下的制动痕迹长度为1080cm，该车右前轮、右后轮分别距道路西侧隔离带东边缘445cm、425cm。某号牌天玛牌电动两轮车头东尾西向右侧倒于某号牌福田牌轻型厢式货车车头下方，其在现场路面上留下的倒地挫划痕迹长度为270cm，该车后轮中心距道路西侧隔离带东边缘430cm，距道路南侧人行横道线北边缘400cm。

3.2 案例数据

委托方提供的名为“2022Speed Estimation”的MP4文件，文件哈希值 MD5为6435BE777640F54693C11FA1F437040E，文件大小为31.83MB，视频画面播放连续，播放时长为00：00：57，帧速率为25fps，分辨率为1920×1080。

根据委托方提供的车辆参数信息，得知该起事故中某号牌福田牌轻型厢式货车参数信息为（见表1）：

根据委托方提供的车辆参数信息，得知该起事故中电驱动两轮车参数信息为（见表2）：

某号牌福田牌轻型厢式货车制动性能在干燥水泥路面环境下测试单（见表3）：

某号牌福田牌轻型厢式货车侧面测量数据示意图为（见图1）：

3.3 检验过程

委托方提供的名为“2021 Speed Estimation”的MP4文件，文件哈希值 MD5为1109FA96BF70C57663E49C9D521C5323，文件大小为29.73MB，视频画面播放连续，播放时长为00：00：49，帧速率为25fps，分辨率为1920×1080。

在14：46：23第8帧图像上，选取被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车前端在路面的投影与现场路面北侧直行车道第一条直行导向线（靠近停止线）北端重合的一条水平直线为参考线A（见图2）。

在14：46：23第20帧图像上，选取被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车前端在路面的投影与现场路面北侧直行车道第一条直行导向线（靠近停止线）南端重合的一条水平直线为参考线B（见图3）。

在14：46：24第11帧图像上，选取被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车右前轮下端与现场路面东西走向北侧人行横道线北端重合的一条水平直线为参考线C（见图4）。

在14：46：24第23帧图像上，选取被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车右前轮下端与现场路面东西走向北侧人行横道线南端重合的一条水平直线为参考线D（见图5）。

4 案例分析

4.1 基于视频的车速计算

4.1.1 被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线A时的速度

通过视频图像检验所见，利用速度定义求解被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线AB时的速度，公式如下：

由视频图像及道路交通事故现场图示，被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线AB的时间及距离计算如下：

视频中每秒有25帧图像，设每帧持续时间为t'，则有：

由视频检验所见，被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车驶过距离lAB需要经过12帧录像画面，即tA为：tA=12×t'=12×S=0.48S

根据道路交通事故现场图示，现场路面路口北侧直行车道第一条直行导向线（靠近停止线）长度为602cm，即lAB值为：lAB=602cm=6.02m

将参数代入整理计算得：

=×3.6=45.15km/s

根据以上分析计算，被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线AB时的行驶速度约为45.15km/s。

4.1.2 被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线CD时的速度

通过视频图像检验所见，利用速度定义求解被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线CD时的速度，公式如下：

由视频图像及道路交通事故现场图示，被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线CD的时间及距离计算如下：

视频中每秒有25帧图像，设每帧持续时间为t'，则有：

由视频检验所见，被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车驶过距离lCD需要经过12帧录像画面，即tCD为：tCD=12×t'=12×S=0.48S

根据道路交通事故现场图示，场路面东西走向北侧人行横道线宽度为600cm，即lCD值为：lCD=600cm=6m

将参数代入整理计算得：

=×3.6=45km/s

根据以上分析计算，被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线CD时的的行驶速度约为45km/h。

4.2 通过事故形态和制动痕迹的车速计算

事故现场图中，被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车沿光复公路由北向南直行，其在现场路面留下的制动痕迹长度为1080cm，即10.8m。根据制动痕迹可计算被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车在该制动痕迹起点时的速度。

由功能转换原理及能量守恒定律有下式成立：

式中，m为被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车质量；v1为被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车在制动痕迹起点时的速度；v2为被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车在制动痕迹终点时的速度，其值为0；s为制动痕迹长度；a为被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车事发时制动减速度；E为被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车与一辆电驱动两轮车及其骑行人发生碰撞损耗的能量，由于被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车质量远大于一辆电驱动两轮车及其骑行人的质量，故该部分能量损耗可忽略不计，即E≈0。

上式简化后可得：

考虑被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车在制动协调时间内速度降低，因此被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车制动前的速度v为[3]：

上式整理得：

式中，Δv为被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车在制动协调时间内的速度降低值，t为被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车制动协调时间。

根据《道路交通事故现场图》及被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车制动性能测试单所示，结合事故案情分析，本次鉴定中，制动协调时间t取0.25s，S取10.8m。

将参数带入整理计算得：

＞×4.99×0.25+

＞×5.62×0.25+

因此，根据平均减速度计算所得被鉴定的某号牌福田牌轻型厢式货车制动前的行驶速度大于39km/h、小于43km/h。

5 讨论与思考

通过监控视频计算所得，某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线AB时的行驶速度约为45.15km/h，某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线CD时的的行驶速度约为45km/h，而通过事故现场路面痕迹计算得某号牌福田牌轻型厢式货车制动前的行驶速度39km/h、小于43km/h。结合《道路交通事故现场图》及视频监控可知，监控视频可以反映出某号牌福田牌轻型厢式货车制动前的运行状态，某号牌福田牌轻型厢式货车通过参考线AB、CD时未采取制动措施，故某号牌福田牌轻型厢式货车制动前的行驶速度取监控视频计算所得的行驶速度，即某号牌福田牌轻型厢式货车制动前的行驶速度约为45km/h。

根据视频及动量守恒公式两种计算方法计算车辆不同运动状态下的行驶速度结果不同，因此我们受理了办案机关的委托后，需要根据委托方提供的鉴定材料利用不同的方法对不同狀态下的被鉴定事故车辆的行驶速度进行多点及多方法进行计算后进行比较分析从而得出更接近事实的行驶速度，进而出具更为贴近事实真相的鉴定结论。

然而在实际的司法鉴定活动中，部分司法鉴定人只使用一种鉴定方法进而出具不全面的检验鉴定的报告，并没有严格的对被鉴定车辆制动性能进行实地测量仅依据经验公式以及标准里给出的参数进而计算并未考虑被鉴定车辆的实际情况从而给出偏离事实真相的鉴定意见书。

作为一名合格的司法鉴定人，我们都应该本着公平公正实事求是的心态和责任来对委托方委托的每一起案件做出科学、客观、准确合格的鉴定意见书进而帮助办案机关对每一起案件作出公平公正的责任划分，进而使得我们每一个公民都能享受到司法的公平公正。

参考文献：

[1]王辰，卜德军，呼啸.交通事故车速鉴定中动量守恒定律使用范围研究[J].法制与社会，2016，10（5）：260-262.

[2]冯浩，潘少猷，陈家国.基于视频的车速鉴定方法[J].中国司法鉴定.2009年第5期（总第46期）：46-54.

[3]姜鹤.浅析道路交通事故车速鉴定中“典型公式”的应用[J].时代汽车，2018，11（6）：141-142，244.