城市犯罪空間的視頻防控理論初探*

□趙問道，陸 婷，王 馳

（1.浙江大學(xué)，浙江 杭州 310058；2.臺(tái)州市公安局，浙江 臺(tái)州 318000）

隨著構(gòu)建平安城市與和諧社會(huì)的推進(jìn)，各地政府都在如火如荼地加強(qiáng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)近幾年成爆炸式增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)已逐步成為科技強(qiáng)警的一個(gè)重要組成部分和維護(hù)社會(huì)治安的有力手段，視頻偵查技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為繼刑事技術(shù)、行動(dòng)技術(shù)和網(wǎng)偵技術(shù)之后的第四大支撐技術(shù)。2015年，中共中央辦公廳和國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)社會(huì)治安防控體系建設(shè)的意見》，國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)等9 部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工作的若干意見》。這兩個(gè)文件將進(jìn)一步推動(dòng)公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。

但是，隨著各級(jí)政府和公安機(jī)關(guān)對(duì)視頻監(jiān)控建設(shè)的日益重視和建設(shè)投入的不斷加大，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的投入產(chǎn)出邊際效益越來(lái)越低。如何更好地為公安各警種實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用服務(wù)，充分發(fā)揮視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用效益，已成為目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展與應(yīng)用的關(guān)鍵問題。筆者從分析平安城市建設(shè)中存在的問題著手，通過(guò)分析城市犯罪行為的空間特征，嘗試建立城市犯罪空間的視頻防控模型，并以此為基礎(chǔ)建立用以指導(dǎo)公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端點(diǎn)位布局的頂層設(shè)計(jì)模型。

一、平安城市建設(shè)中存在的問題分析

回顧總結(jié)過(guò)去10年平安城市建設(shè)的快速發(fā)展過(guò)程，可以發(fā)現(xiàn)，平安城市建設(shè)中所采用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是沿著技術(shù)驅(qū)動(dòng)的路線發(fā)展的，其核心驅(qū)動(dòng)技術(shù)是視頻壓縮編碼技術(shù)、硬盤存儲(chǔ)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，前端攝像機(jī)從標(biāo)清模擬攝像機(jī)（球機(jī)/槍機(jī)）到數(shù)字標(biāo)清IP 攝像機(jī)、再到高清攝像機(jī)，使系統(tǒng)從看得見到看得更清晰發(fā)展；傳輸系統(tǒng)從同軸電纜、模擬光傳輸系統(tǒng)到IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，使系統(tǒng)地域覆蓋不再受到限制，跨區(qū)域大型視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)得到大規(guī)模發(fā)展；存儲(chǔ)設(shè)備：從模擬VHS 錄像機(jī)到數(shù)字DVR（編碼+硬盤存儲(chǔ)），再到NVR/IP-SAN、甚至云存儲(chǔ)等，使長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)存儲(chǔ)成為可能、單位存儲(chǔ)更低、存儲(chǔ)容量更大、可靠性更高，從而使得大型、高密度布點(diǎn)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為可能。但在視頻監(jiān)控的基本功能方面沒有本質(zhì)改變，還是局限在實(shí)時(shí)瀏覽、歷史圖像記錄與回放、云臺(tái)鏡頭控制等功能，傳輸與存儲(chǔ)的信息內(nèi)容主要還是連續(xù)視頻流，變化的只是從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)變。在視頻監(jiān)控的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面也沒有本質(zhì)改變，主要還是星型結(jié)構(gòu)，前端攝像機(jī)都是以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式匯聚到平臺(tái)和存儲(chǔ)設(shè)備，在系統(tǒng)中前端點(diǎn)位之間沒有建立邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系。這導(dǎo)致視頻監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中面臨著重大的挑戰(zhàn)：（1）傳統(tǒng)的平安城市建設(shè)技術(shù)路線使所建視頻監(jiān)控系統(tǒng)難以構(gòu)成嚴(yán)密的防控網(wǎng)絡(luò)，這使得系統(tǒng)的防控能力很弱，特別是幾乎沒有針對(duì)機(jī)動(dòng)車的實(shí)時(shí)防控能力，長(zhǎng)春的盜車殺害嬰兒案就是一個(gè)典型的例子；（2）傳統(tǒng)的平安城市建設(shè)技術(shù)路線導(dǎo)致利用視頻進(jìn)行偵查破案的效率極低，在視頻中搜索線索是一種“碰運(yùn)氣”的、海底撈針式的搜索，在大要案?jìng)善浦锌匆曨l進(jìn)行“人海戰(zhàn)術(shù)”屢見不鮮，周克華系列殺人案件就是一個(gè)典型的案例；（3）傳統(tǒng)的平安城市建設(shè)技術(shù)路線導(dǎo)致視頻在案件偵破中的作用效率不高，根據(jù)抽樣調(diào)查，大部分平安城市建設(shè)中視頻在案件偵破中的作用率處于10-20%之間，這使得平安城市建設(shè)的大投入和低產(chǎn)出之間形成嚴(yán)重失衡。

產(chǎn)生這些問題的根本原因在于目前公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用缺乏理論指導(dǎo)，傳統(tǒng)的安全防范模型在公共開放的城市空間中在很大程度上是失效的，使得各地公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、建設(shè)、應(yīng)用和管理方面均存在比較嚴(yán)重的矛盾，嚴(yán)重制約了視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用效益的發(fā)揮。

二、城市犯罪的空間特征分析[1]

城市犯罪是植根于城市空間地域環(huán)境并與各種城市問題相伴而滋生的社會(huì)毒瘤。城市犯罪具有很強(qiáng)的空間色彩，空間是分析城市犯罪特征的一個(gè)重要視角，更是實(shí)施犯罪防控的一條途徑。城市犯罪現(xiàn)象具有明顯的空間分布不均勻性，犯罪案件呈現(xiàn)局部區(qū)域相對(duì)集中的狀態(tài)：（1）城市空間的地域結(jié)構(gòu)是由“均勻地域”和“結(jié)節(jié)地域”的結(jié)合，在要素分布相對(duì)均勻的地域區(qū)域的基礎(chǔ)上，會(huì)形成一些大小不一、性質(zhì)不同的要素集聚“結(jié)節(jié)地域”[2]。這些結(jié)節(jié)地域?qū)Τ鞘幸氐膹?qiáng)烈吸引作用，往往易引發(fā)犯罪行為；（2）商業(yè)經(jīng)營(yíng)單位集中地段和高收入階層集中居住區(qū)域，財(cái)富和潛在的罪犯侵害對(duì)象的相對(duì)集中所帶來(lái)的作案機(jī)會(huì)較多以及作案收獲較多等，會(huì)極大地刺激犯罪人的作案欲望；（3）大型公共場(chǎng)所和汽車站、火車站等人口密集地段，人流比較集中，城市活動(dòng)較為集中，各種活動(dòng)多處于無(wú)秩序狀態(tài)，作案機(jī)會(huì)多、易得手也對(duì)犯罪人有強(qiáng)烈的誘惑；（4）高大建筑密集地段和建設(shè)用地緊張卻又未能有效控制地段，易形成大量公共空間犯罪盲區(qū)，從而導(dǎo)致犯罪的相對(duì)集中，形成城市特有的犯罪高發(fā)區(qū)（點(diǎn)），這樣的高發(fā)區(qū)（點(diǎn)）有：市中心和各個(gè)次級(jí)的中心區(qū)域；市中心區(qū)的周邊及城郊接合部的建設(shè)活動(dòng)區(qū)域和流動(dòng)人口集中地段；娛樂區(qū)、旅游點(diǎn)等人流與社會(huì)文化和休憩活動(dòng)乃至不良活動(dòng)的集中地段。

另外，城市犯罪是一種行為，必然有行為的空間限定、空間軌跡和空間承載等空間行為特征，無(wú)論是踩點(diǎn)過(guò)程還是犯罪實(shí)施過(guò)程，都會(huì)具有這三個(gè)空間行為特征要素?？臻g限定指的是城市犯罪行為受制于山、水以及各類建筑物、綠地、道路、橋梁、隧道等公共設(shè)施組成的空間約束，犯罪人不可能在城市空間內(nèi)自由穿梭，在公共空間中移動(dòng)會(huì)受到空間束縛，也必須經(jīng)由公共空間才能進(jìn)入單元區(qū)域的半封閉空間?？臻g軌跡是指犯罪人受空間限定的約束，經(jīng)由城市公共空間或單元區(qū)域的半封閉空間進(jìn)、出犯罪現(xiàn)場(chǎng)的路徑。空間承載是指犯罪主體的犯罪行為發(fā)生的場(chǎng)所，包括城市犯罪空間的所有范圍，可能是城市公共空間，也可能是單元區(qū)域的半封閉空間。

三、城市犯罪空間的視頻防控模型

所謂城市犯罪空間的視頻防控，是根據(jù)城市犯罪的空間行為特征，充分結(jié)合城市空間環(huán)境特征，利用視頻監(jiān)控技術(shù)，建立有效的技術(shù)防范體系，與城市犯罪其他防控力量緊密配合，建立犯罪綜合防控體系，最大限定地防范和打擊犯罪行為的技術(shù)防控手段的統(tǒng)稱。

視頻監(jiān)控本質(zhì)上是對(duì)城市空間一定區(qū)域內(nèi)的局部空間中人們活動(dòng)信息的采集，一個(gè)城市所有攝像頭采集的信息構(gòu)成一個(gè)反應(yīng)時(shí)空四維空間活動(dòng)狀況的虛擬的視頻信息空間，這種虛擬四維空間是不連續(xù)的，由局部的空間斷面信息組成的。視頻偵查的本質(zhì)就是根據(jù)案件的已知信息（如案發(fā)地點(diǎn)、時(shí)間、犯罪嫌疑人的特征等）在所建立的虛擬視頻信息空間中搜索相關(guān)的涉案視頻圖像信息，如案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖片、犯罪嫌疑人進(jìn)出案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的軌跡視頻圖片、犯罪嫌疑人踩點(diǎn)過(guò)程的軌跡視頻圖片等，再與其他的偵查手段相結(jié)合，找到犯罪嫌疑人的身份和住址信息等，從而完成偵查落地工作。因此，是否能確保從虛擬視頻圖像信息空間獲得案件偵破所需的偵查線索和犯罪證據(jù)、以及能否又好又快地獲取視頻監(jiān)控中蘊(yùn)含的偵查線索和犯罪證據(jù)，是衡量所建立的虛擬視頻圖像信息空間有效性的關(guān)鍵[3]-[4]。

要保證所建立的虛擬視頻圖像信息空間的有效性，在視頻監(jiān)控前端點(diǎn)位布局時(shí)要充分考慮城市犯罪行為的空間特征，使得所有攝像機(jī)之間滿足一定的邏輯關(guān)系。按照一定的視頻監(jiān)控邏輯布局所獲得的虛擬視頻監(jiān)控信息，可以在一定空間限定條件下獲得城市犯罪空間承載信息或還原出城市犯罪行為的空間軌跡，其中最重要的是要確保能還原出城市犯罪行為的空間軌跡。因?yàn)樘摂M的視頻圖像信息空間是不連續(xù)的，由局部的空間斷面信息組成的，在城市空間的限定條件下，攝像機(jī)之間的邏輯關(guān)系應(yīng)滿足：第一，斷面信息采集無(wú)盲區(qū)，在某一道路斷面進(jìn)行視頻圖像信息采集，應(yīng)該覆蓋這個(gè)道路斷面的全部，包括機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道和人行道，兩個(gè)方向的采集斷面之間應(yīng)有交疊區(qū)，不留盲區(qū)；第二，依托城市空間限定，相鄰采集斷面應(yīng)形成視頻圖像信息的局部封閉圈，使得所有進(jìn)出這一封閉圈的移動(dòng)對(duì)象都要留下視頻圖像信息。這樣，構(gòu)建起來(lái)的虛擬視頻圖像信息空間是確保有效的，按照這樣的原則構(gòu)建的虛擬視頻圖像信息空間我們稱之為虛擬視頻防范空間模型。這一模型既充分結(jié)合了攝像機(jī)之間符合偵查需求的邏輯關(guān)系，也充分結(jié)合了城市空間結(jié)構(gòu)特征。

四、公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的點(diǎn)位布局邏輯模型

傳統(tǒng)公共安全視頻監(jiān)控的前端點(diǎn)位布局主要是基于治安與刑事案件發(fā)生特點(diǎn)的點(diǎn)位分類：把視頻監(jiān)控點(diǎn)位分為一類點(diǎn)位、二類點(diǎn)位、三類點(diǎn)位。但點(diǎn)位分類沒有科學(xué)的理論依據(jù)，主要是根據(jù)一線治安與刑偵民警的經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的前端點(diǎn)位布點(diǎn)重在覆蓋犯罪空間承載（案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)）。

根據(jù)虛擬視頻防范空間模型的構(gòu)建原則，我們提出新的前端點(diǎn)位布局理論：（1）繼續(xù)重視分類點(diǎn)位視頻覆蓋，特別是易發(fā)生群體性事件的公共場(chǎng)所、政府大門前廣場(chǎng)等，要構(gòu)建高空瞭望視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；（2）要更加重視面向空間軌跡視頻圖像信息采集的點(diǎn)位覆蓋；（3）要加強(qiáng)對(duì)于經(jīng)由公共空間出入單元區(qū)域的半封閉空間的通道的視頻覆蓋。

基于這一新的前端布點(diǎn)理論，我們提出一種用于前端點(diǎn)位布局設(shè)計(jì)的防控模型——“圈塊格線點(diǎn)”邏輯防控模型。

（一）“圈”：視頻防控圈。是指進(jìn)出一個(gè)行政管轄區(qū)域（防控區(qū)域）的所有出入口組成的防控圈，包括由國(guó)道、省道、高速公路出入口等組成的省際、市際或縣際卡口，以及機(jī)場(chǎng)、火車站、客運(yùn)站和水運(yùn)碼頭等為基礎(chǔ)的大防控圈。

（二）“塊”：視頻防控分隔塊。在行政管轄區(qū)域（防控區(qū)域）內(nèi)，建立基于山脈、河流、隧道、橋梁等空間限定分割的視頻治安卡口防控塊，除此以外，塊與塊之間沒有其他的通道連接。

（三）“格”：視頻防控網(wǎng)格。在各個(gè)防控分隔塊內(nèi)，通過(guò)對(duì)各主干道交叉口的監(jiān)控，分成大的網(wǎng)格，再逐步建設(shè)主干道聯(lián)通通道的監(jiān)控，將網(wǎng)格進(jìn)一步切分，構(gòu)成區(qū)域立體網(wǎng)格化視頻監(jiān)控防控網(wǎng)絡(luò)，確保實(shí)現(xiàn)人、車進(jìn)入網(wǎng)格區(qū)域就留下清晰的監(jiān)控信息。網(wǎng)格的劃分可以與城市犯罪的空間分布特征相結(jié)合，覆蓋犯罪高發(fā)區(qū)的網(wǎng)格要?jiǎng)澐值眯∫稽c(diǎn)，而其他區(qū)域的網(wǎng)格可以劃分得大一點(diǎn)。

（四）“線”：視頻防控重點(diǎn)線路。對(duì)穿越行政管轄區(qū)域（防控區(qū)域）境內(nèi)的國(guó)道、省道以及市內(nèi)主干道，除了按上述原則布建的卡口以外，對(duì)每條路線的主要分支出入口等均應(yīng)建立雙向道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)和車輛號(hào)牌抓拍、識(shí)別、比對(duì)報(bào)警、攔截的卡口系統(tǒng)。同時(shí)，在每條線路上按一定間隔加密布建智能卡口系統(tǒng)，從而構(gòu)建起重要道路封閉式防控線。

（五）“點(diǎn)”：視頻防控節(jié)點(diǎn)。加強(qiáng)對(duì)于經(jīng)由公共空間進(jìn)入單元區(qū)域的半封閉空間的通道的卡口覆蓋，以及“熱點(diǎn)區(qū)域”覆蓋。公共區(qū)域視頻監(jiān)控“點(diǎn)”應(yīng)根據(jù)周邊的治安狀況，確定監(jiān)控對(duì)象、監(jiān)控方位、監(jiān)控方式、監(jiān)控范圍和監(jiān)控的重點(diǎn)時(shí)段。公共區(qū)域視頻監(jiān)控點(diǎn)的布設(shè)部位包括黨政軍等機(jī)關(guān)的周邊區(qū)域；治安保衛(wèi)重點(diǎn)單位的周邊區(qū)域；重點(diǎn)場(chǎng)所、重點(diǎn)行業(yè)周邊區(qū)域；國(guó)內(nèi)安全保衛(wèi)部門控制的部位；公共復(fù)雜場(chǎng)所、商貿(mào)場(chǎng)所等周邊區(qū)域；開放式公園、廣場(chǎng)等公眾聚集場(chǎng)所；過(guò)街涵洞等地下通道；其它熱點(diǎn)區(qū)域等。同時(shí)，要在醫(yī)院、學(xué)校、企事業(yè)等各類單位出入口、住宅小區(qū)出入口、加油站出入口、對(duì)外開放的停車場(chǎng)出入口等監(jiān)控點(diǎn)布建治安卡口。

構(gòu)成“圈塊格線點(diǎn)”邏輯防控模型的節(jié)點(diǎn)設(shè)備應(yīng)該采用具有基于事件觸發(fā)的視頻圖像信息采集設(shè)備，信息采集的焦點(diǎn)是經(jīng)過(guò)某一道路斷面的機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車和行人，并能自動(dòng)識(shí)別車牌號(hào)碼的新型智能槍機(jī)，按照“斷面無(wú)盲區(qū)、局部構(gòu)成封閉”的原則進(jìn)行設(shè)防。這樣構(gòu)成的防控節(jié)點(diǎn)，我們稱之為“治安卡口”。治安卡口主要是指以視頻虛擬線圈觸發(fā)抓拍機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車和行人等經(jīng)過(guò)的移動(dòng)目標(biāo)，并能進(jìn)行一定智能處理分析的前端，對(duì)于機(jī)動(dòng)車能進(jìn)行自動(dòng)車牌抓拍和識(shí)別。除抓拍功能外，治安卡口保留普通槍機(jī)的視頻監(jiān)控功能，與交警智能卡口相比，治安卡口不進(jìn)行超速檢測(cè)、違章行為檢測(cè)等，簡(jiǎn)化系統(tǒng)功能以大幅降低成本。治安卡口要求具有很強(qiáng)的抗干擾能力、采用虛擬線圈觸發(fā)抓拍、不能用閃光燈以及良好的安裝環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)。

基于新的前端布點(diǎn)理論、大規(guī)模采用治安卡口技術(shù)可構(gòu)建成分層網(wǎng)格化視頻防控網(wǎng)絡(luò)，以市區(qū)任一地點(diǎn)為中心都可以構(gòu)成3-5 層全封閉的視頻防控卡口，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度保證：只要進(jìn)入布控區(qū)域，必定會(huì)留下蹤跡；所獲得的視頻圖像是清晰的“特寫鏡頭”；保證事后視頻偵查的效率；保證對(duì)機(jī)動(dòng)車等的實(shí)時(shí)防控能力等系統(tǒng)性優(yōu)勢(shì)。

五、總結(jié)

本文突破了傳統(tǒng)的安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防控模型，基于充分考慮犯罪行為的空間特征和城市空間結(jié)構(gòu)特征的虛擬視頻防范空間模型，以及具體的“圈塊格線點(diǎn)”邏輯布控模型，采用治安卡口、智能卡口等具有視頻圖像信息內(nèi)容采集功能的前端設(shè)備，構(gòu)建具有較強(qiáng)防控能力的分層網(wǎng)格化視頻防控網(wǎng)絡(luò)，從而從根本上解決平安城市建設(shè)與應(yīng)用中面臨的系統(tǒng)性問題。

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