龔金咸 羅文廣
警犬技術在維護社會治安和打擊犯罪中起著不可替代的作用,警犬追蹤是刑事案件偵破中的實用科目。傳統的警犬追蹤訓練方法存在一些局限,如訓練時間長、效果難以評估等。為了克服這些問題,警犬戰訓定位系統應運而生。該系統利用先進的定位技術和數據分析,可以實現對警犬追蹤過程的實時監測和準確定位,為訓練人員提供更多可量化的信息,從而提升警犬追蹤訓練的效率和質量。同時,警犬戰訓定位系統能顯著增強警犬隊伍的戰斗力,在刑事案件現場、失聯人員搜索等多種場景下都大有施展空間。本文將介紹警犬戰訓定位系統的技術原理以及在追蹤訓練、刑事現場實戰中的具體應用案例,并討論其優勢和挑戰。
犬追蹤作業的根基是犬的嗅覺,而氣味看不見、摸不著,犬追完一條跡線后,如何評估犬的能力,如何評估訓練的成效并動態調整訓練計劃,一直是追蹤訓練中的痛點。以往的解決方式是訓導員和助訓員口頭交流、溝通,再往后是通過手機下載軌跡記錄軟件,同時記錄訓導員與助訓員的軌跡,事后進行合并,以此來輔助訓練。但這些方式的弊端也顯而易見,一是訓導員和助訓員表述存在差異,不能真實反映實際情況;二是可靠性不高,戶外軌跡軟件需要手機通信信號的支持,追蹤訓練往往在偏遠的山林草地,一旦丟失信號就無法工作,即便信號恢復后,軌跡的誤差也很大;三是精度不夠,目前戶外軌跡軟件位置刷新率最快的為8 秒1 次,精確度最小單位是10 米,警犬在追蹤作業中行進速度快,行進方向變化大,戶外軌跡軟件記錄的軌跡無法反映犬在訓練中的真實表現,參考價值不高;四是應用范圍不夠廣,戶外軌跡軟件只能在訓練后查看結果,無法做到在訓練中實時監測犬的狀態,并即時指導帶犬人員。
由此而來,一套能夠提供精確、穩定的位置信息,且不受通信信號限制,適用于警犬追蹤訓練與實戰的定位系統顯得尤為重要。
該套警犬戰訓定位系統的功能單元主要由3 部分組成,分別是手持機、定位項圈和移動端APP(見圖1)。整套系統的操作方式如下:
圖1
將定位項圈佩戴在犬頸部,亦可由助訓員攜帶項圈進行布線,通過項圈內置的定位系統芯片獲取精準的定位信息。隨后使用項圈內置的“雙?!保?G 信號和無線電信號)模塊,將數據回傳至手持機,當有公網信號時,可以通過移動4G 信號回傳實時的軌跡信息(不受距離限制),如果沒有4G 信號,則采用無線電技術回傳定位信息(有效半徑距離15 千米)。最后將移動終端(手機、平板等)與手持機進行藍牙配對,并適配“警犬戰訓定位系統”APP。此時,通過終端即可實時顯示犬的移動方向、距離、速度等信息,并實現多種拓展功能。
該套定位系統的位置刷新頻率最高可做到1秒兩次,并能做到0.1米為最小單位的高精度定位,以上技術指標很好地滿足了警犬追蹤訓練與實戰的要求。定位軌跡實質就是一個個定位點連成的線,點越多線就會越細膩。在圖2 中可見,在相同一段軌跡中采樣率低的設備損失了大量的細節,例如犬在起點處的拐彎,在10 秒及60 秒刷新率的跡線圖中丟失了很多細節,2.5 秒刷新率,軌跡相對細膩很多。
圖2
在追蹤訓練中,定位系統的作用主要為兩個方面,一是在追蹤過程中給予訓導員實時的反饋,幫助訓導員和受訓犬達成既定的學習目標。當訓導員能力不足,無法清晰讀懂犬的追蹤體語,使犬錯過拐彎點或犬困在氣味池,又無法根據路面環境、風向條件即時調整追蹤策略時,追蹤陷入僵局,在以往這將是一次收獲極少的失敗訓練。如果此時追蹤小組的側翼成員隨身攜帶手持機,清楚地知道助訓員的軌跡和犬的當前位置,就可以協助訓導員將犬帶回丟失氣味前的一段跡線,通過運用10 米追蹤繩,讓犬在10 米半徑內自行搜索并重新上線,據此大大地提升訓導員和受訓犬的學習速度,提高訓練效率,充實訓練容量。
如圖3,這是一頭7 月齡追蹤犬在草地及鄉間土路混合環境下的追蹤跡線,風從上方往下刮,犬從左側追至右側終點,黃色軌跡為助訓員布線,粉色軌跡為犬的追蹤跡線,藍色箭頭標志為追蹤小組側翼成員攜帶手持機的位置,該位置亦是助訓員布線的轉彎點。
圖3
從路面環境因素分析,轉彎點處助訓員從左側的草地橫穿鄉間土路,再跨過一條50 厘米寬的水溝,繼續向右躲藏。我們已知草地比泥土路面更容易保留吸附氣味,所以由于環境改變,氣味逐漸由濃變淡。從氣候條件分析,當日在夜間訓練,風力中等,助訓員在草地自上往下走了較長一段距離,拐彎后,從上至下刮的風仍源源不斷地將助訓的氣味分子順著土路從上方往下方送,加之夜間氣溫低,氣味更易下沉,這就造成了一段沉降氣味的延伸通道。
當一頭受訓時間不長的犬追蹤至拐彎點時,犬還不能分辨足跡氣味和沉降氣味的區別,它會下意識繼續向前追尋直線上的目標氣味,直至追到沉降氣味的盡頭,完全丟掉氣味。同時由于訓導員經驗欠缺,無法通過體語發現犬在追逐沉降氣味,沒有記住犬是在哪個位置開始追逐沉降氣味,這次訓練很可能以失敗告終。而此時,側翼成員因配備了定位系統,完全掌握了整場追蹤訓練的各個要素,他提示訓導員(這在訓練初期中是被允許的)犬大致從哪里開始追逐沉降氣味。當犬回到拐彎點附近時,它開始仔細分析這片區域的氣味分布情況,通過低頭捕捉土路上助訓員的足跡氣味,以及嗅聞助訓員跨過水溝蹭到的植被的接觸氣味,犬重新上線并找到助訓員,達成了一次成功的訓練,犬亦從中學到了寶貴的一課:即使同為目標氣味,足跡氣味、接觸氣味和沉降氣味是有區別的,追沉降氣味將得不到獎勵。
定位系統的另一大重要作用是訓練結束后,可提供大量可視化分析的復盤素材。在訓練中實時錄制追蹤過程中的跡線動態,事后結合運動相機拍攝的訓導員第一視角視頻,反復觀看、鉆研犬在不同的追蹤環境中會出現哪些對應體語,通過細節的積累,熟練掌握犬瞬間的體語變化及其代表的意義,最終反哺訓練和實戰,在訓練和實戰中驗證,達到螺旋式上升的訓練效果。
仍以上文討論的7 月齡受訓犬的一次追蹤訓練為例,將第一視角視頻與動態跡線結合,效果如圖4、圖5。
圖5
圖4 中,犬的體語呈現為:頭部低下,嘴部微閉,鼻子貼近地面嗅聞;運動方向為連續朝前方;向前的拉力大且恒定(追蹤繩為繃直狀態);犬的尾巴上翹45°;從整體姿態來看,犬有較強的向前運動傾向,興奮且專注。
綜上要素并結合圖4 跡線圖中犬所處的位置,可以得出結論:犬此時正在助訓員走過的跡線上追蹤,且追的是足跡氣味。
圖5 中,犬的體語呈現為:頭部抬起,嘴部張開;運動狀態為突然減速;向前的拉力變?。ㄗ粉櫪K為松弛狀態);犬的尾巴下垂;從整體姿態來看,犬突然抬頭朝右看去,速度隨之減緩,表現為迷茫、不確定。
綜上要素并結合圖5 跡線圖中犬所處的位置,可以得出結論:犬此時已經離開連續的跡線氣味,在此之后追逐的是沉降氣味。
繼續仔細觀察犬在此節點后的追蹤視頻,還可以發現犬在追逐沉降氣味后體語有兩個細微變化,第一個是犬快靠近轉彎點時有抬頭行為,甚至可能望向助訓員轉彎的方向;第二個是犬沖線后會不時地抬頭低頭,拉力忽大忽小,行走的路線呈現之字形。這段體語素材對于訓導員豐富自己的體語知識儲備有非常重要的意義。
上述犬的體語變化在實際的追蹤進程中轉瞬即逝,經驗不足的訓導員很難在訓練中識別這些細節,而訓練后如果只研判視頻,又無法驗證這些細節背后所蘊含的意義。所以依靠警犬定位系統,可以大大提高訓練中的響應速度,以及訓練后復盤的精確性和可靠性,使警犬追蹤訓練從模糊的感觀時代邁入了可量化分析的數據時代。
戰訓定位系統在實戰中也有很大的挖掘空間,實戰追蹤和搜捕靠的是協同作戰,不能只依靠追蹤犬與追蹤小隊,在追蹤和搜捕現場,通常由指揮部(見圖6)、追蹤小組和封控小組構成作戰單元,前線指揮部和封控小組發揮著不可替代的作用。以定位系統為基礎設備支撐,搭配對講機(實時通聯)和警犬可視化指揮系統(實時獲取前線第一視角),指揮部可以清晰掌握行動的全盤信息,如所有作戰小組的實時位置和行進方向。指揮部可以根據追蹤小隊的動向來調度外圍封控人員,機動調整封控區域,逐漸縮小搜索包圍圈,直至最終定位犯罪嫌疑人方位。
圖6
××××年×月×日,廣東省公安廳警犬基地組織了一次模擬實戰,模擬案情為一名竊賊在實施盜竊過程中被屋主發現后,將主人殺害并逃往附近的山林中,省公安廳遂派出警犬追蹤小組在山林中搜尋犯罪嫌疑人。
如圖7,紅色線是犯罪嫌疑人的軌跡(指揮部和各作戰小組不掌握這條線路),可以看到犯罪嫌疑人在地圖黃色方框區域往下走了一段距離后,由于被鐵絲網阻擋,折返回到轉彎點處,并繼續向上尋覓隱蔽處躲藏。在這段復線所涉及的方框區域內形成了一個人為的十字形氣味池,可以預見將會對犬的追蹤造成一定困擾。
圖7
警犬追蹤小組到達現場后,由兩支追蹤小隊(見圖8 中的橙色和紫色線)率先出發,初期犬的追蹤速度很快,逐漸向犯罪嫌疑人藏匿位置靠近。然而,在進入復線路段后,兩頭追蹤犬都被困在了十字形氣味池。如果在訓練中遇到這種情況,訓導員可以選擇讓犬追蹤至復線頂端,在頂端氣味消失,犬展開一定程度的搜索后會回頭嘗試突破氣味池;也可以由訓導員主動把犬帶離氣味池,按照圖8 中黃色弧線的軌跡讓犬在外圍展開搜索,當遇到犯罪嫌疑人出口的跡線氣味時,犬會在體語上呈現明顯的變化,同時追蹤小隊也可以利用視覺偵查去尋找犯罪嫌疑人留下的踩踏痕跡。
然而,在實戰中時間就是生命,指揮部通過定位系統觀察到犬行進速度變緩以及追蹤軌跡出現反復,在得出搜索范圍已經縮小的結論后,即刻派遣兩支搜捕小隊(見圖9 中淺藍和深藍線)出發,搜索區域為追蹤小隊行進路線的兩側,隨后越過追蹤小隊當下被困的氣味池,在外圍展開同心圓搜索。當淺藍色搜捕小隊逐漸接近犯罪嫌疑人藏匿位置,并進入氣味池(見圖9 中綠色圓圈范圍)后,搜捕犬突然變得興奮,拉力變大,最終成功圍捕到犯罪嫌疑人。
圖9
此外,該套系統還設有電子圍欄功能,當各作戰小組進出圍欄會有彈框提示,以便更精準地框定搜索范圍。
以上就是多個小組、多頭犬互相配合,利用犬的氣味搜索能力,加之指揮人員的邏輯思維和氣味知識,對某個特定區域展開圍捕行動的典型案例。如果沒有定位系統提供決策支撐,在現場實戰中,指揮部很難做到如此高效的布局,各作戰小組亦很難做到將指令如此精準地落地。
1.提供準確的位置信息和實時動向監測,幫助訓導員和受訓犬達成既定的學習目標。
2.記錄受訓犬追蹤過程的動態跡線,為訓導員學習犬體語知識,更進一步讀懂犬追蹤體語提供寶貴素材,同時為調整訓練計劃提供依據。
3.作為技戰法應用在實戰中,使指揮部和各作戰小組共享彼此的位置,與可視化戰訓平臺、無線電通聯、無人機作業有機對接后,能真正達到有序協調、密切配合。
1.系統的穩定性和可靠性需要進一步提高,以確保數據的準確性和實時性。
2.對使用人員的技術有一定要求,需要具備相關的技術知識和操作技能。
3.需要解決隱私和數據安全等問題,保護警犬和訓練人員的信息安全。
警犬戰訓定位系統是一項有潛力的技術,它面向軍警犬訓練量身定制,可以卓有成效地提高警犬訓練的效率和質量。未來,仍需要在實踐中進一步改進和完善,以更好地服務于警犬工作。
(本文照片由作者提供)