公安大數(shù)據(jù)典型應(yīng)用
---重點(diǎn)關(guān)注人員軌跡追蹤與溯源研究

■ 文/中星微技術(shù)股份有限公司 程永輝 雷霞

關(guān)鍵字：大數(shù)據(jù) 重點(diǎn)人員 關(guān)聯(lián)分析 人員軌跡追蹤

1 引言

實(shí)施國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略是黨中央、國(guó)務(wù)院深刻把握全球發(fā)展大勢(shì)，加快建設(shè)數(shù)據(jù)強(qiáng)國(guó)作出的重大戰(zhàn)略決策。將大數(shù)據(jù)運(yùn)用到智慧城市、社會(huì)治安防控、疫情防控等城市管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，將會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)治理、國(guó)家管理、人民生活等各行各業(yè)產(chǎn)生重大影響。尤其在疫情防控期間，通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行指揮調(diào)度在很大程度上提高了防控精準(zhǔn)率。

重點(diǎn)人員管控是公安機(jī)關(guān)一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作，對(duì)于預(yù)防犯罪、維護(hù)社會(huì)安全等起著至關(guān)重要的作用,既是社會(huì)治安防控的有效手段，也是公安機(jī)關(guān)日常工作的重要信息來(lái)源。近年來(lái)，由于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的不充分、不及時(shí)、不精準(zhǔn)，重點(diǎn)人口日常行為的動(dòng)態(tài)管控存在漏管、缺管、管控不到位等問(wèn)題，急需創(chuàng)新完善重點(diǎn)人口管控的工作理念、模式、手段和方式，提高管控效力。

本文通過(guò)依托物聯(lián)網(wǎng)、視頻結(jié)構(gòu)化、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，整合符合公共安全視頻監(jiān)控SVAC 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流，采集手機(jī)信息、車輛信息等多維數(shù)據(jù)進(jìn)行立體防控，融合分析多種軌跡數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成人-車-碼-臉多維關(guān)系圖譜，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)關(guān)注人員檔案管理、軌跡跟蹤、密切接觸分析、布控預(yù)警等特定場(chǎng)景應(yīng)用，為公安部門實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)關(guān)注人員防控管理和精準(zhǔn)追蹤提供基礎(chǔ)保障和技術(shù)支撐。

2 背景與現(xiàn)狀

2.1 建設(shè)背景

隨著國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的不斷推進(jìn)，以及中央城市工作會(huì)議要求的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”發(fā)展理念不斷深入，以大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)已經(jīng)成為加速技術(shù)創(chuàng)新、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革、促進(jìn)政府職能轉(zhuǎn)換、引領(lǐng)社會(huì)進(jìn)步的“利器”，推動(dòng)城市高速發(fā)展。2019 年，習(xí)近平總書記在全國(guó)公安工作會(huì)議上指出：“要把大數(shù)據(jù)作為推動(dòng)公安工作創(chuàng)新發(fā)展的大引擎，培育戰(zhàn)斗力，生成新的增長(zhǎng)點(diǎn)，全面助推公安工作質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革”。同年，公安部部長(zhǎng)趙克志強(qiáng)調(diào)“牢牢把握推進(jìn)國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的總目標(biāo)，緊緊圍繞堅(jiān)決打贏防范化解重大風(fēng)險(xiǎn)攻堅(jiān)戰(zhàn)，下大力氣固根基、補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)，大力推進(jìn)公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略實(shí)施，不斷深化大數(shù)據(jù)智能化應(yīng)用，提升公安機(jī)關(guān)維護(hù)國(guó)家政治安全和社會(huì)穩(wěn)定的能力水平”。

重點(diǎn)人員是指有危害國(guó)家安全或社會(huì)治安嫌疑，由公安機(jī)關(guān)重點(diǎn)管理的人員。重點(diǎn)人員管理是指公安機(jī)關(guān)依照相關(guān)規(guī)定對(duì)具有危害活動(dòng)嫌疑的人員實(shí)施重點(diǎn)管理的公安機(jī)關(guān)內(nèi)部業(yè)務(wù)行為。近年來(lái)，各地公安機(jī)關(guān)針對(duì)重點(diǎn)人員管控逐漸形成了一整套涵蓋技術(shù)、設(shè)備、手段的科技體系，應(yīng)用效果顯著。但隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，公安機(jī)關(guān)要想解決重點(diǎn)人口管控問(wèn)題，就應(yīng)當(dāng)充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)資源，打破各個(gè)業(yè)務(wù)部門間的數(shù)據(jù)壁壘，不斷對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。找到不同重點(diǎn)關(guān)注人員的活動(dòng)軌跡與范圍，針對(duì)不同危險(xiǎn)程度的人員進(jìn)行分類管控，改革創(chuàng)新公安機(jī)關(guān)的警務(wù)機(jī)制。

2.2 現(xiàn)狀與問(wèn)題

多年來(lái)，公安機(jī)關(guān)通過(guò)加強(qiáng)重點(diǎn)人口管理，在預(yù)防、發(fā)現(xiàn)、控制和打擊各類違法犯罪活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)治安綜合治理和維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和諧等方面發(fā)揮了積極作用。但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入社會(huì)轉(zhuǎn)型階段，流動(dòng)人口數(shù)量大幅增加，重點(diǎn)關(guān)注人員脫離管制的現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重，尤其是很多重點(diǎn)關(guān)注人員為脫離公安機(jī)關(guān)管控范圍，往往居無(wú)定所、人戶分離，對(duì)社會(huì)治安秩序形成了嚴(yán)重危害。針對(duì)這一情況，加強(qiáng)基層公安機(jī)關(guān)對(duì)重點(diǎn)人員的管控能力勢(shì)在必行。

目前，主要對(duì)重點(diǎn)關(guān)注人員跟進(jìn)追蹤的技術(shù)手段有運(yùn)營(yíng)商基站手機(jī)定位、車輛抓拍/識(shí)別和視頻圖像等。

1）使用運(yùn)營(yíng)商手機(jī)定位手段，在基站有效范圍內(nèi)，獲取用戶手機(jī)信息，確定用戶歷史行動(dòng)軌跡。但是該手段存在定位精度差等情況。因此，使用運(yùn)營(yíng)商手機(jī)定位手段可基本還原個(gè)人軌跡，但是基于這些數(shù)據(jù)計(jì)算同行人行動(dòng)軌跡，則會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)計(jì)算量巨大，且計(jì)算精度有待商榷。

2）使用抓拍/識(shí)別手段對(duì)于管理居民小區(qū)較為容易，但是，對(duì)于人流密集場(chǎng)所，例如大型商場(chǎng)或者火車站等場(chǎng)所，抓拍識(shí)別存在一定困難，很難做到一一對(duì)應(yīng)。例如某人員被確診為新冠感染者，人流密集火車站某卡點(diǎn)處，在該人員出現(xiàn)前后1-2 小時(shí)內(nèi)的所有人將被認(rèn)定為密切接觸者，如何快速識(shí)別這些人員、確定接觸者身份存在諸多問(wèn)題。

3）僅使用車輛識(shí)別手段，存在無(wú)法確定后排人員身份等問(wèn)題。

4）僅使用視頻無(wú)法快速定位查找用戶（或同行者），并且需要投入大量時(shí)間、人力，耗時(shí)耗力。

因此，采用單一手段管控重點(diǎn)人存在篩選范圍廣、周期長(zhǎng)、投入人力多、工作量大等問(wèn)題。如果將上述技術(shù)手段進(jìn)行融合，把人/碼/車數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，則會(huì)有效提升工作效率。

3 總體設(shè)計(jì)

重點(diǎn)關(guān)注人員軌跡追蹤與溯源系統(tǒng)可依托物聯(lián)網(wǎng)、視頻結(jié)構(gòu)化、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，整合符合公共安全視頻監(jiān)控SVAC 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流，采集人臉信息、手機(jī)信息、車輛信息等多維數(shù)據(jù)進(jìn)行立體防控，融合分析多種軌跡數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成人-車-碼-臉多維關(guān)系圖譜，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)關(guān)注人員檔案管理、軌跡跟蹤、密切接觸分析、布控預(yù)警等特定場(chǎng)景應(yīng)用，為公安部門實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)關(guān)注人員防控管理和精準(zhǔn)追蹤提供基礎(chǔ)保障和技術(shù)支撐。

從系統(tǒng)組成上，分為前端設(shè)備感知層、數(shù)據(jù)資源池化層、多維數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)層、多軌融合分析引擎層、人員軌跡追蹤與溯源應(yīng)用層，架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

3.1 人、車、碼數(shù)據(jù)的無(wú)感采集

人、車、碼多維數(shù)據(jù)采集主要是通過(guò)在火車站、地鐵站、汽車客運(yùn)站、飛機(jī)場(chǎng)、小區(qū)出入口、園區(qū)、檢查站、黨政機(jī)關(guān)、商超、醫(yī)院、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、生鮮市場(chǎng)、進(jìn)口冷鏈園區(qū)、銀行、學(xué)校、酒店、口岸、核酸檢測(cè)點(diǎn)、疫苗注射點(diǎn)、娛樂(lè)場(chǎng)所等重點(diǎn)管控場(chǎng)所的進(jìn)出通道安裝智能感知融合一體機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有進(jìn)出人員、車輛、手機(jī)物聯(lián)感知數(shù)據(jù)的無(wú)感采集后經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至后端平臺(tái)。后端平臺(tái)可用于區(qū)域內(nèi)人員分析、人員身份關(guān)聯(lián)、外來(lái)人員智能識(shí)別、人員軌跡分析等手段，確定高中風(fēng)險(xiǎn)可疑人員，消除安全隱患。智能感知融合一體機(jī)參見圖2。

圖2 智能感知融合一體機(jī)

智能感知融合一體機(jī)數(shù)據(jù)的采集規(guī)范要遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 37300-2018，音視頻編解碼數(shù)據(jù)格式應(yīng)符合GB/T 25724-2017 的規(guī)定，接入聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議應(yīng)符合GB/T28181-2016 的協(xié)定，安全等級(jí)應(yīng)遵循GB 35114-2017要求，依據(jù)不同等級(jí)要求，在不同場(chǎng)合分別部署A/B/C三種安全等級(jí)設(shè)備。安裝示意參見圖3。

圖3 安裝示意

3.2 人、車、碼多維數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)

人、車、碼多維數(shù)據(jù)的接入與管理主要是通過(guò)多維數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)網(wǎng)關(guān)可實(shí)現(xiàn)手機(jī)MAC/IMSI 信息、車輛的統(tǒng)一采集，實(shí)現(xiàn)視頻和物聯(lián)網(wǎng)多維資源的統(tǒng)一安全認(rèn)證、接入、加密和集中管理，供多軌融合分析引擎及人員追蹤應(yīng)用系統(tǒng)分析使用。

多維數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)需符合GB 35114-2017 C 級(jí)安全能力等級(jí)，支持基于GB 35114-2017 的數(shù)字證書雙向認(rèn)證，支持基于GB 35114-2017 的視頻流驗(yàn)簽，支持基于GB 35114-2017 的視頻流加解密。支持基于GB/T 25724-2017 的圖片及數(shù)據(jù)插入監(jiān)控?cái)U(kuò)展信息，支持視頻安防專用信息采集，提取GB/T 25724-2017 標(biāo)準(zhǔn)編碼視頻流中的安防專用信息，提取后的信息可以存儲(chǔ)，本地檢索或者推送給應(yīng)用系統(tǒng)。支持對(duì)擴(kuò)展信息單獨(dú)加密，以及數(shù)據(jù)解密功能。視頻加密和數(shù)據(jù)加密分別授權(quán)。

3.3 人、車、碼多維融合關(guān)系引擎

多維融合分析引擎是大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算分析引擎，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種視頻結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的高并發(fā)、高精確、低延時(shí)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，構(gòu)建底層億級(jí)關(guān)系圖譜拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，為上層應(yīng)用提供有力支撐。采用智能結(jié)構(gòu)化解析算法、類腦卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，對(duì)視頻結(jié)構(gòu)化后的“人、車、手機(jī)”等軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行并軌關(guān)系挖掘分析，形成多維數(shù)據(jù)的超大型關(guān)系圖譜，為應(yīng)用系統(tǒng)提供人員關(guān)系分析、車輛關(guān)系分析和手機(jī)關(guān)系分析等功能。其關(guān)系引擎具體參見圖4。

圖4 關(guān)系引擎

3.3.1 數(shù)據(jù)接收服務(wù)

實(shí)時(shí)對(duì)接前端視頻結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)傳感器產(chǎn)生的海量感知數(shù)據(jù)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接入模塊，支持對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、GA/T1400-2017 標(biāo)準(zhǔn)消息體配置化，支持對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)空間化、標(biāo)簽化處理。

3.3.2 關(guān)系計(jì)算服務(wù)

基于時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、MPP（并行處理）大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)構(gòu)建分布式關(guān)聯(lián)計(jì)算引擎，并支持對(duì)單日千萬(wàn)級(jí)、億級(jí)數(shù)據(jù)線性擴(kuò)展。

3.3.3 知識(shí)圖譜服務(wù)

支持跨域知識(shí)圖譜，實(shí)現(xiàn)車輛全量關(guān)系圖譜，人員全量關(guān)系圖譜，手機(jī)全量關(guān)系圖譜；支持人員伴隨分析，車輛伴隨分析，手機(jī)伴隨分析，支持人員融合分析，車輛融合分析，手機(jī)融合分析。

3.3.4 軌跡擬合碰撞分析服務(wù)

指定一處或多處軌跡點(diǎn)集合，軌跡點(diǎn)采集設(shè)備號(hào)集合，抽取一定時(shí)間區(qū)間內(nèi)指定對(duì)象的碰撞分析，返回符合條件的關(guān)系分析結(jié)果，查看其條件數(shù)、關(guān)系次數(shù)、天數(shù)等信息。

3.3.5 關(guān)系判斷服務(wù)

指定兩對(duì)象ID，查詢這兩個(gè)對(duì)象實(shí)體是否存在關(guān)系。

3.3.6 一人一檔服務(wù)

支持對(duì)前端采集的人臉進(jìn)行聚類歸檔，以最清晰的抓拍照片作為檔案比對(duì)關(guān)鍵幀，把相似度值符合歸檔要求的路人庫(kù)照片聚類為一個(gè)檔案。在有實(shí)名認(rèn)證體系的情況下，進(jìn)行實(shí)名歸檔，沒(méi)有實(shí)名認(rèn)證體系的情況下，以唯一ID 命名歸檔。

3.3.7 告警服務(wù)

支持對(duì)布控后產(chǎn)生的告警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)、查詢、消除等操作。告警列表可通過(guò)布控任務(wù)、時(shí)間段、身份證號(hào)碼、以圖搜圖等條件進(jìn)行過(guò)濾，告警詳情顯示比對(duì)相似度，以及被抓拍的詳細(xì)信息。

3.3.8 告警軌跡服務(wù)

支持通過(guò)告警，查詢?cè)撓右扇说臍v史軌跡。根據(jù)某個(gè)抓拍告警，系統(tǒng)自動(dòng)生成近30 次被抓拍記錄，按時(shí)間先后順序自動(dòng)生成其活動(dòng)軌跡。并將相關(guān)信息傳輸至上級(jí)服務(wù)。

4 人員軌跡追蹤與溯源深度應(yīng)用

4.1 人員軌跡跟蹤

刑事案件偵查過(guò)程中的首要任務(wù)是確認(rèn)犯罪嫌疑人身份及查找其時(shí)空活動(dòng)軌跡。案件發(fā)生時(shí)，可通過(guò)系統(tǒng)以一體機(jī)位置、時(shí)間段等時(shí)空條件，組合查詢指定范圍內(nèi)的手機(jī)信息、車輛信息等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。通過(guò)多維關(guān)系引擎分析，找到對(duì)應(yīng)人員軌跡，并實(shí)時(shí)繪制在地圖上，方便公安機(jī)關(guān)調(diào)配指揮警力開展辦案，大大節(jié)約了辦案時(shí)間。

4.2 同行/伴隨關(guān)系分析

對(duì)采集的實(shí)體進(jìn)行關(guān)系計(jì)算和積累形成全量關(guān)系，反應(yīng)任意實(shí)體間是否存在直接關(guān)聯(lián)關(guān)系及關(guān)系緊密程度如何（即歷史關(guān)系次數(shù)），進(jìn)而得出人員或車輛的伴隨關(guān)系。當(dāng)要查找疫情密接者時(shí)，輸入感染者軌跡信息，可快速找到和其同行或伴隨的人、車信息，第一時(shí)間進(jìn)行防控，防止疫情進(jìn)一步擴(kuò)散。

4.3 實(shí)時(shí)布控預(yù)警

實(shí)時(shí)布控預(yù)警是對(duì)重點(diǎn)關(guān)注人員、來(lái)自指定地區(qū)關(guān)注人員進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)感知。通過(guò)對(duì)重點(diǎn)關(guān)注人員的手機(jī)信息、車輛信息等特征執(zhí)行多維布控，實(shí)現(xiàn)對(duì)其動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)感知并預(yù)警。為關(guān)注人員超出管控區(qū)域等隱患的處置、重點(diǎn)人接觸對(duì)象的分析等提供及時(shí)的情報(bào)線索支撐，第一時(shí)間掌握來(lái)自指定地區(qū)人員的信息，為精準(zhǔn)有效的落實(shí)防控提供情報(bào)線索。

4.4 關(guān)注人員檔案

基于人、車、碼數(shù)據(jù)關(guān)系，建立重點(diǎn)關(guān)注人員基礎(chǔ)檔案，包括關(guān)注人員的基本信息、擁有的手機(jī)、車輛等設(shè)備信息、標(biāo)簽信息等，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)關(guān)注人員信息的統(tǒng)一維護(hù)和管理，方便公安部門實(shí)時(shí)掌握重點(diǎn)人員全部信息。

4.5 并軌擬合分析

對(duì)前端同源采集的“人、車、碼”等數(shù)據(jù)在時(shí)間、空間特性上進(jìn)行并軌關(guān)系挖掘分析，形成多維數(shù)據(jù)的超大型關(guān)系圖譜,找到各類實(shí)體內(nèi)在的實(shí)時(shí)關(guān)系和歷史真實(shí)關(guān)系,并做實(shí)體間的并軌擬合分析，通過(guò)串號(hào)、車牌等信息最終定位到人，實(shí)現(xiàn)對(duì)嫌疑人的全網(wǎng)綜控和模糊排查，為公安在案事件偵辦過(guò)程中提供查找同伙、綁定伴行線索、發(fā)現(xiàn)潛在團(tuán)伙、事前感知潛在風(fēng)險(xiǎn)、掌握人員最新動(dòng)向提供技術(shù)支撐。

5 結(jié)語(yǔ)

人員軌跡追蹤與溯源系統(tǒng)前端可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)、同地、同源的“人、車、碼”信息采集，后端實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)高并發(fā)、高精確、低延時(shí)的橫向關(guān)聯(lián)，動(dòng)態(tài)全息感知 “人、車、碼、臉”等要素，橫向建立各實(shí)體間空間時(shí)序關(guān)系，形成技戰(zhàn)法模型和多維關(guān)系圖譜，打造無(wú)感知、立體化、全方位的感知網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了“一點(diǎn)布控、全網(wǎng)監(jiān)視、實(shí)時(shí)報(bào)警、多維研判”的布控報(bào)警應(yīng)用和多維信息融合分析研判，為公安重點(diǎn)人口失控漏管問(wèn)題提供技術(shù)保障。