張澤楓，馮 浩，潘少猷，張志勇，鄒冬華

（司法鑒定科學(xué)研究院 上海市司法鑒定專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺，上海200063）

根據(jù)《中華人民共和國道路交通安全法》第三十八條規(guī)定:“車輛、行人應(yīng)當(dāng)按照交通信號通行；遇有交通警察現(xiàn)場指揮時，應(yīng)該按照交通警察的指揮通行；在沒有交通信號的道路上，應(yīng)當(dāng)在確保安全、暢通的原則下通行?！?/p>

交通信號燈[1]是交通信號的一種形式，對于一起路口的交通事故，事故責(zé)任的劃分直接取決于事故參與方進(jìn)入路口時各自對應(yīng)的信號燈指示狀態(tài)。隨著社會證據(jù)意識的逐年增強(qiáng)，各類監(jiān)控攝像頭的數(shù)量發(fā)生了迅猛地增長，這給道路交通事故信號燈狀態(tài)的鑒定提供了基礎(chǔ)條件。當(dāng)前國內(nèi)針對視頻圖像中關(guān)于事件過程檢驗、車輛圖像檢驗已經(jīng)有了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[2-3]，但對于交通信號燈指示狀態(tài)的司法鑒定研究的文獻(xiàn)較少，業(yè)內(nèi)仍沒有一個統(tǒng)一的鑒定方法或者鑒定標(biāo)準(zhǔn)，為了探索典型的視頻圖像中交通信號燈指示狀態(tài)鑒定的方法，本文按照提供的視頻圖像的類型，總結(jié)了3類典型交通信號燈指示狀態(tài)的鑒定方法，并對各種情況的潛在誤差進(jìn)行討論，以促進(jìn)此項鑒定項目的開展及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

1 典型視頻圖像中道路交通事故信號燈指示狀態(tài)鑒定

交通信號燈狀態(tài)鑒定是指根據(jù)被鑒定對象到達(dá)路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻，結(jié)合信號燈配時方案（含相位圖）或現(xiàn)場勘查的信號燈工作情況，分析出被鑒定對象行駛方向上對應(yīng)的信號燈的指示狀態(tài)。此類鑒定的鑒定材料為視頻圖像，委托方提供的檢材有監(jiān)控視頻，有卡口照片，也有汽車行車記錄儀，我們按照單個視頻圖像、汽車行車記錄儀以及多份檢材的三種類型展開，并從三個要素出發(fā)：（1）明確視頻圖像中目標(biāo)路口交通信號控制主體是否為交通信號燈；（2）明確視頻圖像中是否包含交通信號燈，以及目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)；（3）明確視頻圖像中被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界，探索出各類情況下的信號燈指示狀態(tài)的鑒定方法。

1.1 利用單個監(jiān)控視頻或卡口照片計算分析目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)

（1）圖像可以檢見被鑒定對象到達(dá)路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界，且可以檢見目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)的，鑒定意見顯而易見（圖1）。

圖1 目標(biāo)信號燈及被鑒定對象到達(dá)目標(biāo)區(qū)域均可見

（2）圖像中可以檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻，但不可以檢見目標(biāo)信號燈指示狀態(tài)，卻在圖像中可以檢見路口其他方向信號燈指示狀態(tài)的，可以結(jié)合路口信號配時方案或現(xiàn)場勘查的信號燈工作情況，分析計算出目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)（圖2）。

圖2 目標(biāo)信號燈不可見但被鑒定對象到達(dá)目標(biāo)區(qū)域可見

（3）圖像不可以檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻，但可以檢見目標(biāo)信號燈指示狀態(tài)的（圖3）。

①在圖像中標(biāo)定出被鑒定對象所在位置，利用標(biāo)定位置至被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的距離（該段距離不宜過長），結(jié)合被鑒定對象通過該段距離的速度（根據(jù)GB/T 33195-2016《道路交通事故車輛速度鑒定》[4]、GA/T 1133-2014《基于視頻圖像的車輛行駛速度技術(shù)鑒定》[5]），計算出其通過該段距離的時間，再利用被鑒定對象在標(biāo)定位置的時刻，計算出其到達(dá)路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻，最后分析目標(biāo)信號燈在該時刻的指示狀態(tài)。

②在圖像中標(biāo)定出被鑒定對象在某一位置的時刻A，結(jié)合目標(biāo)信號燈指示狀態(tài)的某一時刻B，計算出兩個時刻的時間差（該時間差不宜過長），利用被鑒定對象在該時間差內(nèi)的速度，計算出其在該時間差內(nèi)通過的距離M，再利用時刻A中被鑒定對象的所在位置到其到達(dá)路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的距離N，比較距離M、N的差值，最終分析出被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界時目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)。

圖3 目標(biāo)信號燈可見但被鑒定對象到達(dá)目標(biāo)區(qū)域不可見

（4）圖像不可以檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻，也不可以檢見目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)的，但圖像中可以檢見路口其他方向信號燈的指示狀態(tài)的，首先要結(jié)合路口信號燈配時方案或現(xiàn)場勘查的信號燈工作情況，計算分析出圖像中目標(biāo)信號燈的工作情況。然后按照1.1中的（3）中的步驟，計算分析出目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)（圖 4）。

圖4 目標(biāo)信號燈及被鑒定對象到達(dá)目標(biāo)區(qū)域均不可見

1.2 利用汽車行車記錄儀拍攝的視頻（主視角）計算分析目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)

（1）利用被鑒定車輛搭載的汽車行車記錄儀拍攝的視頻計算分析目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)的，首先應(yīng)分析圖像下邊緣與被鑒定車輛車頭的距離關(guān)系，再通過圖像顯示的目標(biāo)信號燈的工作情況，分析出被鑒定車輛到達(dá)路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻的目標(biāo)信號燈指示狀態(tài)（圖5～6）。

（2）利用被鑒定車輛以外的其他車輛搭載的汽車行車記錄儀拍攝的視頻計算分析目標(biāo)信號燈指示狀態(tài)的。

①利用被鑒定車輛后方車輛搭載的汽車行車記錄儀拍攝的視頻的，圖像中應(yīng)檢見出被鑒定車輛進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻及目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)。

②利用被鑒定車輛對向車輛或垂直方向車輛搭載的汽車行車記錄儀拍攝的視頻的，圖像中應(yīng)檢見出被鑒定車輛進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻及路口某個信號燈的工作情況，結(jié)合路口信號燈配時方案及現(xiàn)場勘查的信號燈工作情況，計算分析出被鑒定車輛到達(dá)路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻的目標(biāo)信號燈指示狀態(tài)（圖7）。

圖5 被鑒定對象車載行車記錄儀一

圖6 被鑒定對象車載行車記錄儀二

圖7 其他車輛車載行車記錄儀

1.3 利用多份監(jiān)控視頻或卡口照片（多角度）計算分析目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)

基本方法：根據(jù)同一路口不同監(jiān)控范圍的檢材中某些相同圖像特征，建立不同監(jiān)控范圍視頻圖像間的時間對應(yīng)關(guān)系。

圖8、圖9為同一事故路口的2個不同方位的攝像頭拍攝的監(jiān)控視頻，關(guān)聯(lián)方法為設(shè)法找到兩段視頻中的某一動態(tài)參照物到達(dá)某一標(biāo)定位置的時刻。

圖8 由東向西角度的監(jiān)控視頻

圖9 由西向東角度的監(jiān)控視頻

（1）關(guān)聯(lián)后的圖像可以檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻或者檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的連續(xù)性，且可以檢見目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)的，可以得出鑒定意見。

（2）關(guān)聯(lián)后的圖像可以檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻或者檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的連續(xù)性，卻不可以檢見目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)的，但圖像中可以檢見路口其他方向信號燈的指示狀態(tài)的，結(jié)合路口信號燈配時方案或現(xiàn)場勘查的信號燈工作情況，計算分析出目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)。

（3）關(guān)聯(lián)后的圖像可以檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻或者檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的連續(xù)性，但不可以檢見目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)的，也不可以檢見路口其他信號燈的指示狀態(tài)的，但可以檢見事故路口多個周期內(nèi)的每個相位的車流情況的，在可控范圍內(nèi)可以得出目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)的推論。

（4）關(guān)聯(lián)后的圖像不可以檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻或者檢見被鑒定車輛進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的連續(xù)性，但可以檢見目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)的，參照1.1中（3）的方法。

（5）圖像不可以檢見被鑒定對象進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的時刻或者檢見被鑒定車輛進(jìn)入路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的連續(xù)性，也不可以檢見目標(biāo)信號燈指示狀態(tài)的，但圖像中可以檢見路口其他方向信號燈的指示狀態(tài)的，首先要結(jié)合路口信號燈配時方案或現(xiàn)場勘查的信號燈工作情況，計算分析出圖像中目標(biāo)信號燈的工作情況。然后按照1.1中（3）的步驟，計算分析出目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)。

（6）多份視頻圖像間無法精確找到對應(yīng)關(guān)系的，根據(jù)多份圖像資料在一段時間內(nèi)的相關(guān)性，以及多份圖像資料中事故路口每個相位的車流情況、信號燈配時方案、現(xiàn)場勘查的信號燈工作情況，在可控范圍內(nèi)可以得出目標(biāo)信號燈的指示狀態(tài)的推論。

2 常見誤差分析

2.1 由攝像頭拍攝頻率產(chǎn)生的誤差

由于攝像頭拍攝頻率與目標(biāo)信號燈發(fā)光頻率不同，視頻圖像中的信號燈周期并不完全等同于該信號燈事發(fā)時的周期。例如當(dāng)攝像頭捕捉圖像頻率過?。ㄈ鐜蕿?幀/秒），目標(biāo)信號燈處于變色階段的綠燈閃爍狀態(tài)，逐幀播放視頻，假設(shè)第1幀圖像顯示目標(biāo)信號燈為綠燈，第2幀圖像顯示目標(biāo)信號燈無燈色，第3幀圖像目標(biāo)信號燈為黃燈，則存在第1、2幀幀間目標(biāo)信號燈仍為綠燈的可能性，極端情況下存在第2、3幀幀間目標(biāo)信號燈仍為綠燈的可能性。

2.2 由信號燈周期產(chǎn)生的誤差

大部分信號燈鑒定只需用到不同相位間轉(zhuǎn)換的時間關(guān)系，但少部分信號燈鑒定會涉及信號燈周期，例如被鑒定對象由東向西進(jìn)入路口，該路口東西方向有直行及左轉(zhuǎn)信號燈，南北方向為單一信號燈，視頻圖像只包含路口北側(cè)單一信號燈，而被鑒定對象在東西方向直行與左轉(zhuǎn)信號燈轉(zhuǎn)換階段進(jìn)入路口，此時需要考慮路口東西方向直行信號燈的點亮?xí)r長。信號燈周期控制按照道路交通信號系統(tǒng)的控制方法可分為定時控制、感應(yīng)控制、自適應(yīng)控制和人工干預(yù)控制[6]。目前較多采用定時控制與自適應(yīng)控制，在遇到自適應(yīng)控制的路口時，上述情況中東西方向的直行信號燈點亮?xí)r長就存在誤差，若被鑒定對象在設(shè)定的綠燈最小時長內(nèi)進(jìn)入路口則可以判定其在綠燈情況下進(jìn)入路口。

2.3 由計算分析產(chǎn)生的誤差

（1）針對 1.1 中（3）、1.3 中（4）及 1.3 中（5）的信號燈鑒定類型，需要先計算被鑒定對象事發(fā)時的行駛速度來還原其通過進(jìn)入路口的相關(guān)交通控制區(qū)域邊界所在的時刻，而受視頻圖像拍攝角度、清晰度以及測量誤差等條件約束，鑒定人在使用被鑒定對象行駛速度這一參數(shù)前需對先行結(jié)果進(jìn)行評估。

（2）針對 1.1 中（3）、1.3 中（4）及 1.3 中（5）的信號燈鑒定類型，涉及到標(biāo)定位置至被鑒定對象進(jìn)入路口的相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的距離，由于被鑒定對象在該段距離內(nèi)存在行駛速度發(fā)生變化的可能性，故而該段距離不宜過長。假設(shè)被鑒定對象通過路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界（圖像中不可見）的速度為20 m/s，標(biāo)定位置A（圖像中不可見）距離相關(guān)交通控制區(qū)域邊界為5m，標(biāo)定位置B（圖像中可見）距離相關(guān)交通控制區(qū)域邊界位置為20 m，而被鑒定對象在標(biāo)定位置A的行駛速度為19 m/s，其在標(biāo)定位置B的行駛速度為10 m/s，那么利用1.1中（3）的方法就無法客觀還原事故真實情況。

2.4 由圖像配準(zhǔn)、圖形校正產(chǎn)生的誤差

針對2.3的信號燈鑒定類型，涉及到對被鑒定車輛車頭所在位置與其進(jìn)入路口的相關(guān)交通控制區(qū)域邊界的相對位置關(guān)系的標(biāo)定，在圖像配準(zhǔn)以及圖形校正過程中，存在參考點選取、測量等環(huán)節(jié)的誤差，鑒定人在最終比對環(huán)節(jié)需對此類誤差進(jìn)行評估。

3 結(jié)論

交通信號燈是事故責(zé)任劃分的依據(jù)之一，當(dāng)前對于交通信號燈狀態(tài)的鑒定基本依托于視頻圖像，本文針對不同類型的視頻圖像情況，提出了各自鑒定信號燈的解決方案，并對主要方法進(jìn)行了常見誤差的分析，具體實踐過程中誤差由多方面產(chǎn)生，鑒定人需具體案例具體分析。

現(xiàn)實中，當(dāng)鑒定人認(rèn)為此類鑒定存在誤差時，會以退卷形式回復(fù)委托單位，最后的責(zé)任劃分往往會趨向于無法認(rèn)定的走勢，但事故責(zé)任的追責(zé)還牽涉到民事責(zé)任與刑事責(zé)任，筆者設(shè)想倘若相關(guān)法律或標(biāo)準(zhǔn)能夠在信號燈狀態(tài)鑒定項目上給出一個置信度，或許能夠幫助解決此類事故的民事責(zé)任追償問題。

另外從本文總結(jié)出的典型視頻圖像中交通信號燈指示狀態(tài)鑒定中可知，規(guī)避此類鑒定誤差的最好方式是調(diào)整設(shè)置在路口的攝像頭的拍攝角度，尤其是路口配備多個監(jiān)控攝像頭時，各攝像頭拍攝范圍應(yīng)當(dāng)盡可能多地拍攝到路口某一信號燈及路口相關(guān)交通控制區(qū)域邊界，并且保持各攝像頭拍攝范圍兩兩重疊，如此才有助于更好地還原事故過程。

[1]GB/T31418-2015道路交通信號控制系統(tǒng)術(shù)語[S].2015.

[2]GA/T1020-2013視頻中事件過程檢驗技術(shù)規(guī)范[S].2013.

[3]GA/T1019-2013視頻中車輛圖像檢驗技術(shù)規(guī)范[S].2013.

[4]GB/T33195-2016道路交通事故車輛速度鑒定[S].2016.

[5]GA/T1133-2014基于視頻圖像的車輛行駛速度技術(shù)鑒定[S].2014.

[6]李平凡，俞春俊，李毅，等.道路交通信號燈顯示狀態(tài)鑒定方法[J].中國司法鑒定，2015，（5）:106-108.