警用巡邏機(jī)器人執(zhí)法執(zhí)勤應(yīng)用模式分析

李婷婷 李劍 韓忠華 楊杰超

1. 公安部第一研究所 2. 北京中天鋒安全防護(hù)技術(shù)有限公司

引言

巡邏是警察最主要、最基本的執(zhí)勤方式，是指公安機(jī)關(guān)劃分若干巡邏區(qū)（線），指定執(zhí)勤警察循區(qū)（線）巡視，承擔(dān)維護(hù)社會(huì)治安以及服務(wù)群眾等執(zhí)法職能，對(duì)社會(huì)治安進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和控制的警務(wù)活動(dòng)方式[1]。

自建國(guó)以來(lái)，我國(guó)公安巡邏勤務(wù)的發(fā)展先后經(jīng)歷了四個(gè)階段：未建立動(dòng)態(tài)防控機(jī)制的自發(fā)階段、治安巡邏警務(wù)方式的探索嘗試階段、警察巡邏體制的建構(gòu)階段與巡邏方式的成熟完善階段[2]。隨著我國(guó)警察巡邏體制的日趨完善和提升，巡邏勤務(wù)的地位和作用也更為重要，但當(dāng)前巡邏勤務(wù)仍存在以下問(wèn)題：公安機(jī)關(guān)在基層投放的警力總量雖然位居世界前列，但單位社會(huì)面積上的警力密度卻明顯低于西方國(guó)家，在分配巡邏警力時(shí)難免有所側(cè)重、顧及不全；除了白天上下班高峰期的治安防控，夜間也是治安案件多發(fā)時(shí)段，晝夜巡邏使得基層警員工作強(qiáng)度大、職業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高危問(wèn)題日益凸顯；對(duì)警員來(lái)說(shuō)，巡邏過(guò)程中潛在的危險(xiǎn)目標(biāo)不明確，主動(dòng)預(yù)防能力較弱、可操作性較差，無(wú)法達(dá)到提前處置的效果。

為此，要立足科技興警戰(zhàn)略，積極探索以科技為支撐的新型巡邏執(zhí)勤工作模式，推動(dòng)警務(wù)工作從依靠經(jīng)驗(yàn)向依靠科技、從人力密集型向科學(xué)集約型轉(zhuǎn)變，提高警員巡邏質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)最佳巡邏效果。

基于以上公安工作面臨的問(wèn)題與需求，近年來(lái)針對(duì)機(jī)器人在巡邏勤務(wù)工作中的應(yīng)用成為了一個(gè)重要的研究方向。自2014年起，美國(guó)Knightscope公司陸續(xù)推出多款巡邏機(jī)器人，具備360°全向監(jiān)控、自主避障、身份識(shí)別等功能，已廣泛部署于公司園區(qū)、物流中心、購(gòu)物中心等地[3]；日本ALSOK公司于1982年起開(kāi)始研發(fā)用于安防領(lǐng)域的巡邏機(jī)器人，2015年推出的第10代機(jī)器人Reborg-X，是日本首款能夠自主巡航的機(jī)器人，具備語(yǔ)音識(shí)別、人臉識(shí)別、入侵檢測(cè)等功能[4]。相較于國(guó)外，我國(guó)對(duì)巡邏機(jī)器人的研究起步較晚，但發(fā)展迅速，由公安部第一研究所牽頭承擔(dān)的“主動(dòng)防控型警用機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用示范”項(xiàng)目參與單位研發(fā)的巡邏機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)自主巡邏避障、全向監(jiān)控、智能識(shí)別、人員檢測(cè)等功能，陸續(xù)在企業(yè)工作園區(qū)使用；安保機(jī)器人兼具安全防護(hù)和智能服務(wù)功能，包括自主巡邏、智能分析、語(yǔ)音交互、業(yè)務(wù)辦理等，已在深圳寶安機(jī)場(chǎng)等多地應(yīng)用[5]。當(dāng)前，警用機(jī)器人已逐步在公安領(lǐng)域由試用走向?qū)崙?zhàn)，但其應(yīng)用模式尚不成熟，距離大規(guī)模應(yīng)用還有一定距離。針對(duì)巡邏場(chǎng)景下機(jī)器人執(zhí)法執(zhí)勤應(yīng)用模式進(jìn)行探索與完善，有助于推動(dòng)機(jī)器人在巡邏勤務(wù)工作中的規(guī)模化應(yīng)用，進(jìn)一步解放警力、提升巡邏效能。

一、警用巡邏機(jī)器人系統(tǒng)

警用機(jī)器人是指協(xié)助或替代警察執(zhí)行警務(wù)任務(wù)的機(jī)器人，是大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的融合運(yùn)用成果，是“云-網(wǎng)-端”架構(gòu)概念在公安領(lǐng)域落地的裝備形態(tài)。警用巡邏機(jī)器人用于執(zhí)行巡邏任務(wù)，具備晝夜巡邏、全向監(jiān)控、智能識(shí)別、宣傳播報(bào)等功能，具有機(jī)動(dòng)靈活、移動(dòng)可控等優(yōu)勢(shì)，可應(yīng)用于重點(diǎn)場(chǎng)所、社區(qū)商圈、機(jī)場(chǎng)車站等場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域環(huán)境、人員、車輛、突發(fā)事件等要素的信息感知，服務(wù)人民群眾，同時(shí)有效保障重點(diǎn)人群、重大設(shè)施和重要區(qū)域的安全。

警用巡邏機(jī)器人系統(tǒng)由巡邏機(jī)器人本體、專用執(zhí)法執(zhí)勤裝備（由警員配備）、通信鏈路與警用機(jī)器人指揮控制平臺(tái)構(gòu)成，具備運(yùn)動(dòng)功能、管控功能和業(yè)務(wù)功能[6]，如圖1所示。將機(jī)器人、警員、信息平臺(tái)等要素連接成一個(gè)有機(jī)整體，提供了“人在回路”的警用巡邏機(jī)器人應(yīng)用方式，在更高層次上實(shí)現(xiàn)巡邏勤務(wù)現(xiàn)場(chǎng)感知與處置的精確化、智能化和系統(tǒng)化，發(fā)揮遠(yuǎn)近結(jié)合的指揮控制能力[7]。

每個(gè)警用機(jī)器人作為系統(tǒng)的一個(gè)終端，將遠(yuǎn)端信息分別傳遞至分管專用執(zhí)法執(zhí)勤終端與指揮控制平臺(tái)；每個(gè)專用執(zhí)法執(zhí)勤裝備負(fù)責(zé)管控分配區(qū)域內(nèi)執(zhí)勤的警用機(jī)器人，及時(shí)處置預(yù)警信息，接收?qǐng)?zhí)行指揮控制平臺(tái)下發(fā)的指令；指揮控制中心除了接收警用機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，還可以綜合其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行研判分析，精確掌握?qǐng)?zhí)勤現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，形成完善的信息情報(bào)，實(shí)時(shí)提供給執(zhí)勤警員，實(shí)現(xiàn)指揮決策智能化、實(shí)時(shí)化，提高指揮效能。

二、警用巡邏機(jī)器人執(zhí)法執(zhí)勤應(yīng)用模式

針對(duì)城市環(huán)境下警用巡邏機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景及日常執(zhí)勤任務(wù)需求，結(jié)合機(jī)器人在區(qū)域巡邏安保場(chǎng)景的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，探討定點(diǎn)值守、區(qū)域警戒、協(xié)同布控三種警用巡邏機(jī)器人執(zhí)法執(zhí)勤應(yīng)用模式。

（一）定點(diǎn)值守模式

區(qū)域巡邏安保工作中，常設(shè)置安檢卡口對(duì)過(guò)往人員、車輛進(jìn)行核驗(yàn)，提前感知、預(yù)防、控制危險(xiǎn)的發(fā)生，在加強(qiáng)社會(huì)治安管理方面具有重要意義，但同時(shí)也存在警力投入大、警員工作強(qiáng)度高等問(wèn)題。利用警用機(jī)器人的人車核驗(yàn)、信息采集、語(yǔ)音播報(bào)等功能，采用定點(diǎn)值守模式，可實(shí)現(xiàn)“無(wú)感采集、智能預(yù)警、精準(zhǔn)核查、高效處置”的工作目標(biāo)，有效減輕警員工作強(qiáng)度。

警用巡邏機(jī)器人定點(diǎn)值守模式指機(jī)器人在固定點(diǎn)位執(zhí)行任務(wù)，工作流程如圖2所示。機(jī)器人與專用執(zhí)法執(zhí)勤裝備之間進(jìn)行雙向認(rèn)證后，由警員通過(guò)專用執(zhí)法執(zhí)勤裝備下達(dá)值守任務(wù)，機(jī)器人開(kāi)始對(duì)過(guò)往人員、車輛信息進(jìn)行核驗(yàn)，核驗(yàn)正常則放行，若出現(xiàn)異常立即向?qū)Ｓ脠?zhí)法執(zhí)勤裝備發(fā)送報(bào)警信息，通知警員進(jìn)一步核對(duì)處置。值守過(guò)程中，機(jī)器人可根據(jù)工作內(nèi)容與任務(wù)需求向群眾播報(bào)執(zhí)法提示，并不間斷采集周邊環(huán)境信息與視頻，警員通過(guò)專用執(zhí)法執(zhí)勤裝備或指揮控制平臺(tái)均可實(shí)時(shí)查看相關(guān)信息。

（二）區(qū)域警戒模式

封閉區(qū)域應(yīng)用場(chǎng)景下人流量較小，必要時(shí)還會(huì)進(jìn)行人員清場(chǎng)，需要部署警力進(jìn)行晝夜巡邏，不僅工作強(qiáng)度大，夜間視野受限問(wèn)題也是巡邏工作的一大難點(diǎn)。利用警用機(jī)器人不間斷巡邏、紅外探測(cè)、入侵報(bào)警等功能，采用區(qū)域警戒模式，建立“無(wú)人巡邏、藏匿探測(cè)、夜間見(jiàn)警”安保應(yīng)用能力，可替代警員執(zhí)行重復(fù)性的巡邏任務(wù)。

警用巡邏機(jī)器人區(qū)域警戒模式指機(jī)器人在設(shè)定區(qū)域內(nèi)執(zhí)行巡邏警戒任務(wù)，工作流程如圖3所示。機(jī)器人到達(dá)任務(wù)區(qū)域與專用執(zhí)法執(zhí)勤裝備之間進(jìn)行雙向認(rèn)證后，由警員通過(guò)專用執(zhí)法執(zhí)勤裝備下達(dá)區(qū)域警戒任務(wù)，機(jī)器人搭載紅外熱成像儀在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行不間斷巡邏，并實(shí)時(shí)采集環(huán)境信息，若發(fā)現(xiàn)人員異常立即向警員發(fā)送報(bào)警信息與實(shí)時(shí)位置信息，便于警員快速前往處置。

當(dāng)任務(wù)區(qū)域需要封控清場(chǎng)時(shí)，警用機(jī)器人在巡邏過(guò)程中進(jìn)行人員探測(cè)，若發(fā)現(xiàn)入侵人員先向其播報(bào)驅(qū)離提示，再向警員發(fā)送入侵報(bào)警信息，由警員進(jìn)一步處置。

（三）協(xié)同布控模式

在區(qū)域警戒模式的基礎(chǔ)上，針對(duì)任務(wù)區(qū)域面積廣闊或人流量大的情況下，使用單臺(tái)警用機(jī)器人無(wú)法獨(dú)自完成安保任務(wù)，可采用多臺(tái)警用機(jī)器人協(xié)同布控模式，在警員的管控下共同執(zhí)行任務(wù)[8]。采用協(xié)同管控模式的優(yōu)勢(shì)不僅在于擴(kuò)大每個(gè)巡邏警員的任務(wù)區(qū)域，一定程度上緩解警力不足的問(wèn)題，還在于警員能夠?qū)崟r(shí)掌握負(fù)責(zé)區(qū)域的治安情況，當(dāng)遇到警情時(shí)可以快速定位、統(tǒng)籌部署。

警用巡邏機(jī)器人協(xié)同布控模式指多臺(tái)機(jī)器人在警員的指揮下協(xié)同執(zhí)行任務(wù)，工作流程如圖4所示。機(jī)器人與專用執(zhí)法執(zhí)勤裝備之間進(jìn)行雙向認(rèn)證后，由警員下達(dá)協(xié)同布控指令，每個(gè)機(jī)器人前往各自的工作區(qū)域執(zhí)行聯(lián)防巡邏任務(wù)，若機(jī)器人A的巡邏區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)可疑人員時(shí)，機(jī)器人A跟隨其移動(dòng)，并向警員發(fā)送報(bào)警信息。警員根據(jù)可疑人員運(yùn)動(dòng)軌跡，通過(guò)警用機(jī)器人專用執(zhí)法執(zhí)勤終端提前對(duì)機(jī)器人A相鄰巡邏區(qū)域的多臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行協(xié)同布控，做好動(dòng)態(tài)接力跟蹤準(zhǔn)備。當(dāng)該機(jī)器人因區(qū)域內(nèi)人流量大、視野遮擋或超出巡邏范圍等原因丟失跟蹤目標(biāo)時(shí)，則由其他相鄰區(qū)域內(nèi)的機(jī)器人繼續(xù)查找、跟蹤，為警員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)提供實(shí)時(shí)位置信息并爭(zhēng)取充分時(shí)間，實(shí)現(xiàn)靈活動(dòng)態(tài)布控以及可疑目標(biāo)快速處置。

三、警用巡邏機(jī)器人應(yīng)用建議

警用巡邏機(jī)器人的應(yīng)用當(dāng)前還處于起步探索階段，由于公安業(yè)務(wù)的特殊性，對(duì)其在可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)用性方面提出了更高的要求。警用巡邏機(jī)器人在前期應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮了一定效果，但距離大規(guī)模實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用還有一定差距?，F(xiàn)從以下三方面對(duì)警用巡邏機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用提出建議如下：

（1）以現(xiàn)實(shí)需求為宗旨，以數(shù)據(jù)分析為手段，科學(xué)制定警用巡邏機(jī)器人執(zhí)法執(zhí)勤應(yīng)用模式。深入挖掘新形勢(shì)下巡邏警員執(zhí)法執(zhí)勤工作內(nèi)容與流程，利用警用機(jī)器人指揮控制平臺(tái)信息研判與指揮調(diào)度能力，定期對(duì)機(jī)器人采集數(shù)據(jù)、公安相關(guān)信息平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合轄區(qū)治安狀況，科學(xué)地設(shè)計(jì)警用機(jī)器人執(zhí)法執(zhí)勤方式、巡邏路線、分班等，制定具有時(shí)效性和針對(duì)性的巡邏計(jì)劃，使警用機(jī)器人能夠更好地解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題并適應(yīng)公安工作形勢(shì)的變化[9]。

（2）充分利用信息化條件提高巡邏勤務(wù)工作效率。通過(guò)異常目標(biāo)分析預(yù)警、多維數(shù)據(jù)挖掘與信息融合、風(fēng)險(xiǎn)情況預(yù)判等技術(shù)，輔助指揮中心更好地掌握復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，推動(dòng)巡邏勤務(wù)從被動(dòng)應(yīng)對(duì)處置向主動(dòng)預(yù)警監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變。實(shí)時(shí)傳達(dá)指令，減少中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)指揮中心、一線警員與機(jī)器人之間的即時(shí)信息溝通，對(duì)警用機(jī)器人巡邏工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理、布局、指揮，多種巡邏模式相結(jié)合，做到警力資源優(yōu)化配置，推動(dòng)巡邏勤務(wù)向高效率方向發(fā)展[10]。

（3）提升警用機(jī)器人的集群作戰(zhàn)能力，拓展與其他智能裝備的協(xié)同應(yīng)用，形成立體化社會(huì)治安防控體系。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)多機(jī)器人間任務(wù)分配、集群控制、安全通信等技術(shù)研究，能夠提升警用巡邏機(jī)器人任務(wù)執(zhí)行能力與任務(wù)執(zhí)行效率，擴(kuò)展警用機(jī)器人在地面空間的治安防控范圍。另一方面，可與無(wú)人機(jī)、無(wú)人船、水下機(jī)器人等智能裝備協(xié)同應(yīng)用，充分發(fā)揮各自在不同領(lǐng)域的功能用途，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、分工協(xié)作，在立體空間層面形成更為完善的治安防控體系[11]。

四、結(jié)語(yǔ)

巡邏勤務(wù)是公安業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)，對(duì)社會(huì)治安防控治理具有重要意義。然而傳統(tǒng)巡邏勤務(wù)工作正面臨著巡邏警力不足、職業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高危、主動(dòng)預(yù)防能力弱等問(wèn)題。積極探索警用巡邏機(jī)器人應(yīng)用模式，實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)與公安工作的深度融合，將有效推動(dòng)巡邏勤務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)，為我國(guó)社會(huì)治安防控體系提供重要支撐。