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，浙江 杭州 310058；2.臺州市公安局，浙江 臺州 318000）

隨著構建平安城市與和諧社會的推進，各地政府都在如火如荼地加強視頻監控系統的建設，公共安全視頻監控系統近幾年成爆炸式增長的態勢，大規模視頻監控系統已逐步成為科技強警的一個重要組成部分和維護社會治安的有力手段，視頻偵查技術已經發展成為繼刑事技術、行動技術和網偵技術之后的第四大支撐技術。2015年，中共中央辦公廳和國務院辦公廳印發了《關于加強社會治安防控體系建設的意見》，國家發展改革委員會等9 部委聯合印發了《關于加強公共安全視頻監控建設聯網應用工作的若干意見》。這兩個文件將進一步推動公共安全視頻監控系統的發展。

但是，隨著各級政府和公安機關對視頻監控建設的日益重視和建設投入的不斷加大，視頻監控系統的投入產出邊際效益越來越低。如何更好地為公安各警種實戰應用服務，充分發揮視頻監控系統的應用效益，已成為目前視頻監控系統建設發展與應用的關鍵問題。筆者從分析平安城市建設中存在的問題著手，通過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，并以此為基礎建立用以指導公共安全視頻監控系統前端點位布局的頂層設計模型。

一、平安城市建設中存在的問題分析

回顧總結過去10年平安城市建設的快速發展過程，可以發現，平安城市建設中所采用的視頻監控系統是沿著技術驅動的路線發展的，其核心驅動技術是視頻壓縮編碼技術、硬盤存儲技術和網絡技術等，前端攝像機從標清模擬攝像機（球機/槍機）到數字標清IP 攝像機、再到高清攝像機，使系統從看得見到看得更清晰發展；傳輸系統從同軸電纜、模擬光傳輸系統到IP 網絡傳輸系統，使系統地域覆蓋不再受到限制，跨區域大型視頻監控聯網系統得到大規模發展；存儲設備：從模擬VHS 錄像機到數字DVR（編碼+硬盤存儲），再到NVR/IP-SAN、甚至云存儲等，使長時間自動存儲成為可能、單位存儲更低、存儲容量更大、可靠性更高，從而使得大型、高密度布點的視頻監控系統成為可能。但在視頻監控的基本功能方面沒有本質改變，還是局限在實時瀏覽、歷史圖像記錄與回放、云臺鏡頭控制等功能，傳輸與存儲的信息內容主要還是連續視頻流，變化的只是從模擬到數字的轉變。在視頻監控的系統結構方面也沒有本質改變，主要還是星型結構，前端攝像機都是以點對點的方式匯聚到平臺和存儲設備，在系統中前端點位之間沒有建立邏輯關聯關系。這導致視頻監控系統在應用中面臨著重大的挑戰：（1）傳統的平安城市建設技術路線使所建視頻監控系統難以構成嚴密的防控網絡，這使得系統的防控能力很弱，特別是幾乎沒有針對機動車的實時防控能力，長春的盜車殺害嬰兒案就是一個典型的例子；（2）傳統的平安城市建設技術路線導致利用視頻進行偵查破案的效率極低，在視頻中搜索線索是一種“碰運氣”的、海底撈針式的搜索，在大要案偵破中看視頻進行“人海戰術”屢見不鮮，周克華系列殺人案件就是一個典型的案例；（3）傳統的平安城市建設技術路線導致視頻在案件偵破中的作用效率不高，根據抽樣調查，大部分平安城市建設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的大投入和低產出之間形成嚴重失衡。

產生這些問題的根本原因在于目前公共安全視頻監控系統的建設與應用缺乏理論指導，傳統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控系統從設計、建設、應用和管理方面均存在比較嚴重的矛盾，嚴重制約了視頻監控系統應用效益的發揮。

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境并與各種城市問題相伴而滋生的社會毒瘤。城市犯罪具有很強的空間色彩，空間是分析城市犯罪特征的一個重要視角，更是實施犯罪防控的一條途徑。城市犯罪現象具有明顯的空間分布不均勻性，犯罪案件呈現局部區域相對集中的狀態：（1）城市空間的地域結構是由“均勻地域”和“結節地域”的結合，在要素分布相對均勻的地域區域的基礎上，會形成一些大小不一、性質不同的要素集聚“結節地域”[2]。這些結節地域對城市要素的強烈吸引作用，往往易引發犯罪行為；（2）商業經營單位集中地段和高收入階層集中居住區域，財富和潛在的罪犯侵害對象的相對集中所帶來的作案機會較多以及作案收獲較多等，會極大地刺激犯罪人的作案欲望；（3）大型公共場所和汽車站、火車站等人口密集地段，人流比較集中，城市活動較為集中，各種活動多處于無秩序狀態，作案機會多、易得手也對犯罪人有強烈的誘惑；（4）高大建筑密集地段和建設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，從而導致犯罪的相對集中，形成城市特有的犯罪高發區（點），這樣的高發區（點）有：市中心和各個次級的中心區域；市中心區的周邊及城郊接合部的建設活動區域和流動人口集中地段；娛樂區、旅游點等人流與社會文化和休憩活動乃至不良活動的集中地段。

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，無論是踩點過程還是犯罪實施過程，都會具有這三個空間行為特征要素。空間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、隧道等公共設施組成的空間約束，犯罪人不可能在城市空間內自由穿梭，在公共空間中移動會受到空間束縛，也必須經由公共空間才能進入單元區域的半封閉空間。空間軌跡是指犯罪人受空間限定的約束，經由城市公共空間或單元區域的半封閉空間進、出犯罪現場的路徑。空間承載是指犯罪主體的犯罪行為發生的場所，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，是根據城市犯罪的空間行為特征，充分結合城市空間環境特征，利用視頻監控技術，建立有效的技術防范體系，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防控手段的統稱。

視頻監控本質上是對城市空間一定區域內的局部空間中人們活動信息的采集，一個城市所有攝像頭采集的信息構成一個反應時空四維空間活動狀況的虛擬的視頻信息空間，這種虛擬四維空間是不連續的，由局部的空間斷面信息組成的。視頻偵查的本質就是根據案件的已知信息（如案發地點、時間、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的涉案視頻圖像信息，如案發現場的視頻圖片、犯罪嫌疑人進出案發現場的軌跡視頻圖片、犯罪嫌疑人踩點過程的軌跡視頻圖片等，再與其他的偵查手段相結合，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、以及能否又好又快地獲取視頻監控中蘊含的偵查線索和犯罪證據，是衡量所建立的虛擬視頻圖像信息空間有效性的關鍵[3]-[4]。

要保證所建立的虛擬視頻圖像信息空間的有效性，在視頻監控前端點位布局時要充分考慮城市犯罪行為的空間特征，使得所有攝像機之間滿足一定的邏輯關系。按照一定的視頻監控邏輯布局所獲得的虛擬視頻監控信息，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。因為虛擬的視頻圖像信息空間是不連續的，由局部的空間斷面信息組成的，在城市空間的限定條件下，攝像機之間的邏輯關系應滿足：第一，斷面信息采集無盲區，在某一道路斷面進行視頻圖像信息采集，應該覆蓋這個道路斷面的全部，包括機動車道、非機動車道和人行道，兩個方向的采集斷面之間應有交疊區，不留盲區；第二，依托城市空間限定，相鄰采集斷面應形成視頻圖像信息的局部封閉圈，使得所有進出這一封閉圈的移動對象都要留下視頻圖像信息。這樣，構建起來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。這一模型既充分結合了攝像機之間符合偵查需求的邏輯關系，也充分結合了城市空間結構特征。

四、公共安全視頻監控系統的點位布局邏輯模型

傳統公共安全視頻監控的前端點位布局主要是基于治安與刑事案件發生特點的點位分類：把視頻監控點位分為一類點位、二類點位、三類點位。但點位分類沒有科學的理論依據，主要是根據一線治安與刑偵民警的經驗。傳統的前端點位布點重在覆蓋犯罪空間承載（案發現場）。

根據虛擬視頻防范空間模型的構建原則，我們提出新的前端點位布局理論：（1）繼續重視分類點位視頻覆蓋，特別是易發生群體性事件的公共場所、政府大門前廣場等，要構建高空瞭望視頻監控網絡；（2）要更加重視面向空間軌跡視頻圖像信息采集的點位覆蓋；（3）要加強對于經由公共空間出入單元區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理論，我們提出一種用于前端點位布局設計的防控模型——“圈塊格線點”邏輯防控模型。

（一）“圈”：視頻防控圈。是指進出一個行政管轄區域（防控區域）的所有出入口組成的防控圈，包括由國道、省道、高速公路出入口等組成的省際、市際或縣際卡口，以及機場、火車站、客運站和水運碼頭等為基礎的大防控圈。

（二）“塊”：視頻防控分隔塊。在行政管轄區域（防控區域）內，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”：視頻防控網格。在各個防控分隔塊內，通過對各主干道交叉口的監控，分成大的網格，再逐步建設主干道聯通通道的監控，將網格進一步切分，構成區域立體網格化視頻監控防控網絡，確保實現人、車進入網格區域就留下清晰的監控信息。網格的劃分可以與城市犯罪的空間分布特征相結合，覆蓋犯罪高發區的網格要劃分得小一點，而其他區域的網格可以劃分得大一點。

（四）“線”：視頻防控重點線路。對穿越行政管轄區域（防控區域）境內的國道、省道以及市內主干道，除了按上述原則布建的卡口以外，對每條路線的主要分支出入口等均應建立雙向道路視頻監控系統和車輛號牌抓拍、識別、比對報警、攔截的卡口系統。同時，在每條線路上按一定間隔加密布建智能卡口系統，從而構建起重要道路封閉式防控線。

（五）“點”：視頻防控節點。加強對于經由公共空間進入單元區域的半封閉空間的通道的卡口覆蓋，以及“熱點區域”覆蓋。公共區域視頻監控“點”應根據周邊的治安狀況，確定監控對象、監控方位、監控方式、監控范圍和監控的重點時段。公共區域視頻監控點的布設部位包括黨政軍等機關的周邊區域；治安保衛重點單位的周邊區域；重點場所、重點行業周邊區域；國內安全保衛部門控制的部位；公共復雜場所、商貿場所等周邊區域；開放式公園、廣場等公眾聚集場所；過街涵洞等地下通道；其它熱點區域等。同時，要在醫院、學校、企事業等各類單位出入口、住宅小區出入口、加油站出入口、對外開放的停車場出入口等監控點布建治安卡口。

構成“圈塊格線點”邏輯防控模型的節點設備應該采用具有基于事件觸發的視頻圖像信息采集設備，信息采集的焦點是經過某一道路斷面的機動車、非機動車和行人，并能自動識別車牌號碼的新型智能槍機，按照“斷面無盲區、局部構成封閉”的原則進行設防。這樣構成的防控節點，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抓拍機動車、非機動車和行人等經過的移動目標，并能進行一定智能處理分析的前端，對于機動車能進行自動車牌抓拍和識別。除抓拍功能外，治安卡口保留普通槍機的視頻監控功能，與交警智能卡口相比，治安卡口不進行超速檢測、違章行為檢測等，簡化系統功能以大幅降低成本。治安卡口要求具有很強的抗干擾能力、采用虛擬線圈觸發抓拍、不能用閃光燈以及良好的安裝環境適應性等特點。

基于新的前端布點理論、大規模采用治安卡口技術可構建成分層網格化視頻防控網絡，以市區任一地點為中心都可以構成3-5 層全封閉的視頻防控卡口，從系統設計角度保證：只要進入布控區域，必定會留下蹤跡；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；保證對機動車等的實時防控能力等系統性優勢。

五、總結

本文突破了傳統的安防視頻監控系統的防控模型，基于充分考慮犯罪行為的空間特征和城市空間結構特征的虛擬視頻防范空間模型，以及具體的“圈塊格線點”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容采集功能的前端設備，構建具有較強防控能力的分層網格化視頻防控網絡，從而從根本上解決平安城市建設與應用中面臨的系統性問題。

[1]王發曾.城市犯罪空間[M].南京：東南大學出版社，2012.

[2]于洪俊，寧越敏.城市地理概論[M].合肥：安徽科學技術出版社，1983.

[3]陳剛，續磊，視頻監控圖像偵查方法研究[J].中國人民公安大學學報（社會科學版），2012（3）.

[4]孫展明，尹偉中.論視頻圖像偵查[J].中國人民公安大學學報（自然科學版），2011（3）.