郊區(qū)場所接處警無人機(jī)應(yīng)用模式研究

武連全 張冬冬 馬立新 魏棟宇

1. 中國刑事警察學(xué)院 2. 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所

引言

地處城市郊區(qū)環(huán)境的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、能源儲備基地、石油化工企業(yè)、重點(diǎn)事業(yè)單位、弱勢群體聚集區(qū)等場所，位置相對偏僻，長期面臨著安全防范能力薄弱、公安機(jī)關(guān)應(yīng)急響應(yīng)能力不足的現(xiàn)實問題。邁入21世紀(jì)以來，隨著我國城市化進(jìn)程的加速推進(jìn)，社會競爭加劇，收入分配差距拉大，由于宗教信仰、經(jīng)濟(jì)糾紛、利益分配而引發(fā)的砍殺、爆炸、縱火、劫持等暴力犯罪逐漸進(jìn)入人們的視野[1]，并不斷沖擊著人們的心理防線，新形勢下，地處城市郊區(qū)、位置偏遠(yuǎn)的場所部位面臨的安全威脅逐漸增大，為公安機(jī)關(guān)接處警工作提出新的挑戰(zhàn)。

一、郊區(qū)場所接處警中的問題

（一）郊區(qū)場所的概念及特點(diǎn)

關(guān)于重要場所的概念在理論界沒有形成統(tǒng)一的意見，多為衛(wèi)生防疫、消防安全、公共安全等實務(wù)部門根據(jù)工作需要，通過規(guī)章制度采取列舉方式進(jìn)行的解釋，并概括性地將其理解為人流量大或者具有特殊意義的場所[2]。依據(jù)該解釋，結(jié)合城市郊區(qū)位置的特殊性，此處將郊區(qū)場所概括為地處城市郊區(qū)環(huán)境，位置偏遠(yuǎn)孤立，人員密集或具有特殊意義，需要采取較高級別安全防范的場所，如：高壓變電站、天然氣公司、石油儲備庫、化工企業(yè)、糧食儲備庫、煤礦公司，以及位置偏遠(yuǎn)的民族聚集點(diǎn)、醫(yī)院、學(xué)校、養(yǎng)老院、孤兒院等。一方面，這些場所具有人員密集、關(guān)注度高或者意義特殊的特點(diǎn)；另一方面，這些場所地處城市郊區(qū)環(huán)境、位置偏遠(yuǎn)、交通不便、安全防范能力相對薄弱。

（二）郊區(qū)場所接處警問題分析

1. 重要場所、報警預(yù)警能力不足

遇襲煤礦存放有易爆危險物品，屬于重要防范場所，針對危險的監(jiān)測預(yù)警能力薄弱，自防自救能力建設(shè)不足，案發(fā)后長時間沒有接到報警預(yù)警信息，導(dǎo)致公安機(jī)關(guān)無法進(jìn)行快速派警。

2. 位置偏遠(yuǎn)、接警到達(dá)能力不強(qiáng)

案發(fā)地點(diǎn)距離屬地派出所的路程較遠(yuǎn)，交通不便，加上夜間視線不好，先期處置警力接警后長時間無法到達(dá)現(xiàn)場，無法快速制止犯罪行為。

3. 通信不暢、信息獲取能力不夠

遇襲地點(diǎn)通信設(shè)施落后，公安機(jī)關(guān)接到警情無法第一時間了解現(xiàn)場真實情況，信息嚴(yán)重不足，一方面導(dǎo)致先期接處警人員被設(shè)伏襲擊，另一方面致使犯罪分子作案后成功潛逃，為后期大面積搜捕帶來難度。

4. 夜間環(huán)境、現(xiàn)場處置能力不高

出警人員駕車到達(dá)現(xiàn)場后，夜間光線不足，現(xiàn)場情況不明，面對都突如其來的襲擊，現(xiàn)場應(yīng)對處置能力嚴(yán)重不足，易造成警力傷亡。

二、接處警無人機(jī)應(yīng)用原理

（一）應(yīng)用目的

地處偏遠(yuǎn)、防控能力薄弱的企事業(yè)單位、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、能源儲備基地等場所部位發(fā)生警情后，指揮中心利用場所部署無人機(jī)的方式，實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控?zé)o人機(jī)自動起降，先期到達(dá)，圖像回傳指揮中心，快速開展處置；利用出警車載部署無人機(jī)的方式，實現(xiàn)接警后無人機(jī)快速趕赴現(xiàn)場和先期開展處置，有效解決郊區(qū)場所突發(fā)事件后預(yù)警報警能力不足、信息獲取能力不夠、接警到達(dá)能力不強(qiáng)、現(xiàn)場處置能力不高的問題。

（二）應(yīng)用原理

指揮中心借助扁平化警務(wù)指揮體系和警用無人機(jī)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程指揮調(diào)動部署在場所的網(wǎng)格化自動起降無人機(jī)，快速啟動升空，通過移動4G或5G網(wǎng)絡(luò)將高空全景畫面實時回傳到公安機(jī)關(guān)的外網(wǎng)接入設(shè)備，將圖片、視頻等信息呈現(xiàn)在指揮屏幕上，實現(xiàn)現(xiàn)場信息的實時掌控、各級指揮平臺的信息共享，以及無人機(jī)信息數(shù)據(jù)的深度應(yīng)用。在緊急情況下，針對嚴(yán)重暴力傷害行為，指揮中心遠(yuǎn)程遙控?zé)o人機(jī)進(jìn)行非致命性處置。與此同時，就近接處警單元、操控車載便攜式無人機(jī)，快速趕赴現(xiàn)場開展處置，通過車載通信系統(tǒng)和單警智能警務(wù)終端，實現(xiàn)不同處置單元的信息共享，引導(dǎo)就近接處警單元趕赴現(xiàn)場。無人機(jī)應(yīng)用原理如圖1所示。

（三）工作方式

采用場所定點(diǎn)部署和出警車輛車載部署相結(jié)合的方式，在郊區(qū)場所以自動起降的方式常態(tài)化部署兩臺旋翼無人機(jī)，一臺為指揮無人機(jī)，滿足信息快速回傳需要；另一臺為處置無人機(jī)，具備強(qiáng)光照明、高空喊話等功能，滿足突發(fā)事件應(yīng)急處置的需要。兩臺無人機(jī)通過自動起降維持系統(tǒng)，常態(tài)化部署在場所地勢相對較高，有平坦空間的建筑物頂部，由公安指揮中心統(tǒng)一指揮調(diào)度，由警務(wù)航空執(zhí)法部門和場所負(fù)責(zé)日常維護(hù)保養(yǎng)。與此同時，在日常接處警車內(nèi)或者網(wǎng)格化巡邏車內(nèi)，常態(tài)化部署一臺便攜式無人機(jī)，具備信息采集回傳等功能，由接處警人員指揮調(diào)度。

（四）工作機(jī)制

1. 場所無人機(jī)

由市局或者分局的指揮中心統(tǒng)一指揮調(diào)度，采取飛控手、云臺手、指揮手5人制機(jī)組。飛控手2人，負(fù)責(zé)駕駛指揮無人機(jī)和處置無人機(jī)，占據(jù)合適的高度與方位，方便獲取現(xiàn)場信息，或者躲避犯罪分子的攻擊，通過機(jī)動手段干擾犯罪分子等。云臺手2人，負(fù)責(zé)操控兩臺無人機(jī)的掛載云臺，運(yùn)用光學(xué)紅外傳感器發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，利用機(jī)載探照燈、高功率喊話器震懾犯罪分子等。指揮手1人，負(fù)責(zé)指揮機(jī)組人員開展工作，準(zhǔn)確高效地將收集的信息傳遞給指揮中心，做好無人機(jī)信息的收集保障，并作為上級指揮員的參謀，以空地引導(dǎo)的方式協(xié)助開展現(xiàn)場指揮。

2. 車載便攜式無人機(jī)

由一名接處警人員直接操控，作為補(bǔ)充指揮功能，在出警的過程中，提前啟動無人機(jī)趕赴現(xiàn)場，幫助出警人員提前做好處置的準(zhǔn)備，到達(dá)現(xiàn)場后，留守車內(nèi)操控?zé)o人機(jī)，通過高空觀察的方式擔(dān)任警戒任務(wù)，為警組提供信息支撐。

三、接處警無人機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)

（一）場所無人機(jī)系統(tǒng)

1. 無人機(jī)平臺

采用自主設(shè)計或者購買品牌機(jī)型的方式選擇兩臺旋翼無人機(jī)，指揮無人機(jī)在配備高性能信息采集任務(wù)載荷下，能夠保障45分鐘以上的作業(yè)時間，滿足日常巡邏防控和突發(fā)事件信息獲取回傳需要；處置無人機(jī)在必要的任務(wù)載荷負(fù)重下，能夠保障40分鐘以上的作業(yè)時間，載荷能力大，具備較強(qiáng)的功能拓展性，為實現(xiàn)喊話、照明等功能提供平臺支撐。

2. 通信系統(tǒng)

借助4G或者5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，無人機(jī)飛行數(shù)據(jù)通過數(shù)傳模塊同步傳輸?shù)娇刂普?，無人機(jī)收集到的實時畫面通過圖傳模塊同步共享給各級指揮層，以及地面出警人員的警務(wù)終端。另外，通過圖傳模塊控制外置揚(yáng)聲器，實現(xiàn)喊話和警笛功能，以及控制燈光開關(guān)，實現(xiàn)警燈和強(qiáng)光照明功能。

3. 自動起降系統(tǒng)

通過自主研發(fā)的方式設(shè)計地面自動起降系統(tǒng)，儲存箱內(nèi)配備保障設(shè)備，使飛行器保持長時間供電待命，維持恒溫恒濕，起飛時無人機(jī)系留系統(tǒng)斷開，飛行器被抬升至頂部起飛，提升無人機(jī)隨時待命快速響應(yīng)能力，滿足突發(fā)事件指揮中心遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)自動起降、1分鐘啟動飛出機(jī)艙、2分鐘介入處置，以及任務(wù)完成自動返回充電的需要。

4. 任務(wù)載荷系統(tǒng)

一是圖像采集系統(tǒng)。選擇高性能紅外熱成像云臺相機(jī)，可在夜間、小雨等氣象條件下執(zhí)行任務(wù)，能夠短時間內(nèi)高效搜索場所區(qū)域，快速發(fā)現(xiàn)鎖定犯罪分子，為地面人員提供信息支持。二是強(qiáng)光照明設(shè)備。采用大功率LED燈，重量輕、強(qiáng)度高、射程可達(dá)百米，既能解決低光環(huán)境下的光照問題，又能通過觀察相機(jī)將夜間采集的圖像實時傳回地面平臺，適用于夜間接處警、夜間搜捕、夜間巡邏盤查等執(zhí)法任務(wù)。三是喊話設(shè)備。采用高功率喊話器，能滿足在50m高度對地面人員喊話、指揮、溝通、引導(dǎo)、威懾等功能，協(xié)助場所安保人員或者地面出警人員開展應(yīng)急處置。

（二）車載無人機(jī)系統(tǒng)

采用某行業(yè)進(jìn)階版無人機(jī)，該無人機(jī)尺寸小、可折疊、便攜性強(qiáng)、操作簡單、控制系統(tǒng)穩(wěn)定，作為必備裝備隨車攜帶，有力提升了出警人員的現(xiàn)場感知能力。無人機(jī)控制臺具有較強(qiáng)的便攜性和較高的集成度，方便飛控手隨身攜帶，實時操控?zé)o人機(jī)，同時還可以外接車內(nèi)HDMI顯示器，快速傳輸現(xiàn)場信息至車載處理系統(tǒng)，方便車內(nèi)觀察。與此同時，自帶紅外云臺相機(jī)具備優(yōu)秀的信息獲取能力，可以在夜間精準(zhǔn)觀察地面可疑人員的活動，幫助出警人員在復(fù)雜環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)。另外，還可以選配照明和喊話設(shè)備，滿足出警人員喊話警告、追蹤引導(dǎo)等功能。

四、接處警無人機(jī)應(yīng)用戰(zhàn)法

為加強(qiáng)郊區(qū)場所突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)能力，有效解決公安機(jī)關(guān)接處警中信息獲取能力不足，快速到達(dá)能力不強(qiáng)，打擊處置能力不高的問題，借助警用無人機(jī)系統(tǒng)，構(gòu)建場所無人機(jī)自動接處警和網(wǎng)格化警力接處警相結(jié)合的應(yīng)用戰(zhàn)法，工作流程包括自動起飛、搜尋目標(biāo)；多機(jī)協(xié)同、快速處置；空地配合、實施抓捕；現(xiàn)場封控、擔(dān)任警戒；保存證據(jù)、撤離現(xiàn)場等。

五、結(jié)語

郊區(qū)場所接處警無人機(jī)應(yīng)用模式是提升公安機(jī)關(guān)應(yīng)急響應(yīng)能力的重要途徑，本研究借助重點(diǎn)項目推進(jìn)實施的機(jī)會，在郊區(qū)某石化企業(yè)開展警用無人機(jī)試點(diǎn)運(yùn)行，有利保障了郊區(qū)場所公安機(jī)關(guān)的接處警能力，提升了郊區(qū)場所突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)能力，并得到相關(guān)職能部門的認(rèn)可。當(dāng)前，依據(jù)智慧警務(wù)理念，在警用無人機(jī)專業(yè)執(zhí)法隊伍的保障下，各地公安機(jī)關(guān)正在探索無人機(jī)遠(yuǎn)程控制、自動起降、智能接處警等執(zhí)法應(yīng)用，向無人機(jī)信息化、智能化應(yīng)用邁出了重要一步，但整體來看，受到無人機(jī)技術(shù)、無人機(jī)執(zhí)法隊伍建設(shè)、飛行安全等因素影響，警用無人機(jī)信息化、智能化應(yīng)用仍處于試點(diǎn)探索階段[3]，如何將郊區(qū)場所接處警無人機(jī)應(yīng)用模式深入推廣、形成常態(tài)化工作機(jī)制、規(guī)范化管理模式，仍需各地公安機(jī)關(guān)不斷努力與實踐。