随着我国交通运输业的快速发展,车辆超载现象愈发严重。车辆超载是造成桥梁、道路等交通基础设施破坏与失效的重要原因之一,危及到人民生命财产安全。车辆重量识别是超载治理的重要前提,也是交通基础设施服役性能和寿命评估的重要基础。现有的车辆重量识别方法,包括静态称重法、路面动态称重法和桥梁动态称重法,均存在成本高、效率低等缺陷。针对当前车辆称重方法存在的问题,本文基于轮胎力学分析和计算机视觉,提出了一种非接触式车辆称重方法,具体研究内容及结论如下:（1）建立轮胎荷载-变形公式。通过力学模型分析轮胎在变形过程中几何结构的变化,利用轮胎结构参数表示轮胎与路面接触区域的轮胎接触长度、接触宽度及接地面积。基于轮胎荷载为轮胎胎压与接地面积乘积的原理,建立轮胎荷载-变形的理论计算公式。（2）提出新的轮胎接地印迹计算模型并修正轮胎荷载-变形公式。通过建立不同规格轮胎的精细有限元模型以及进行不同工况下的仿真分析,发现轮胎在不同的变形阶段,其接地印迹近似于不同的形状,且取决于接触宽度与胎面宽度之间的关系。由此提出新的轮胎接地印迹计算模型,并修正所建立的轮胎荷载-变形公式。（3）将所建立的轮胎荷载-变形公式与计算机视觉技术相结合,提出一种非接触式车辆称重方法。通过视觉传感系统采集轮胎图像,利用图像分割、字符识别等图像处理算法从轮胎图像中提取轮胎竖向挠度、轮胎规格参数、设计胎压值等信息。结合所建立的轮胎荷载-变形公式,实现车辆轮胎荷载、车辆轴重以及总重的计算。（4）通过现场试验验证所提出的非接触式车辆称重方法的可行性以及轮胎荷载-变形公式的准确性。以配备不同规格轮胎的乘用车和载重卡车为试验对象,对比了不同接地印迹假定下的轮胎荷载-变形公式的计算结果。结果表明,以传统接地印迹假定为基础建立的轮胎荷载-变形公式均不能准确的计算车辆的轴重与总重。相比之下,改进后的轮胎荷载-变形公式具有很好的识别精度,识别误差均在10%以内。试验结果进一步验证了本文所提出的非接触式车辆称重方法的可行性。