李 川，賽買江·吐爾地，張金鵬，王菁怡，牛 特

（1.河北遠東通信系統(tǒng)工程有限公司，河北 石家莊 050200；2.庫爾勒市公安局，新疆 庫爾勒 841001）

0 引言

近年來，現代通信技術以前所未有的速度飛速發(fā)展，手機已成為人們最常用的通信工具。無線通信技術在帶給人民群眾便利的同時，也使得犯罪分子和恐怖分子的犯罪手段向智能化、流竄化、集團化發(fā)展，同時犯罪分子利用移動通信的靈活性，進行實時犯罪活動，給公安部門的偵查工作帶來更大的難度。然而手機作為犯罪分子從事犯罪活動的重要通信工具，其使用會貫穿整個犯罪過程，也為公安偵查部門留下破案的“電子痕跡”。但隨著犯罪分子反偵察意識提高，大量無實名制的手機卡在社會流動，使采集到的虛擬數據無法落實到人，給案件偵控工作帶來了很大阻礙，所以僅靠單一維度的技術手段已經無法滿足實戰(zhàn)需要。如何將人、車、手機有機融合起來，成為迫切需要解決的問題。

1 檢查站安檢面臨的主要問題和挑戰(zhàn)

近年來，隨著平安建設、天網工程、雪亮工程的深入推進，視頻監(jiān)控、車輛抓拍、人臉卡口、手機圍欄廣泛部署應用，為治安防控和社會綜治提供了重要支撐。人臉卡口一般建設在火車站、汽車站、機場、小區(qū)、超市、娛樂場所、賓館、酒店出入口及街面人行道等地，單獨建庫，采集人臉照片，通過人臉比對算法獲得人員信息，對重點人員進行布控預警。車輛卡口一般建設在高速公路、國道、省道、縣道、城際快速通道、市區(qū)主干道路等，單獨建庫，采集相機覆蓋范圍內經過的車輛圖片，根據車牌號碼獲得相關信息，對重點車輛進行布控預警。手機圍欄一般部署在火車站、汽車站、機場、高速公路、城際快速通道及城鄉(xiāng)結合處等，單獨建庫，采集設備信號覆蓋范圍內經過的手機特征碼，與重點人員庫比對，進行布控預警。

通過上述系統(tǒng)雖然分類采集了相關信息，但是由于各自是獨立運行，而如今嫌疑人反偵查意識逐漸提高，犯罪的隱蔽性越來越強，作案手法不斷升級。譬如，有的嫌疑人開車作案時可能不懸掛車牌或遮擋車牌，或者懸掛偷盜車牌；有的不帶手機或者頻繁更換手機；有的嫌疑人甚至選擇在深夜作案，而且全程偽裝，遮擋面部。偵查員即使能通過常規(guī)視頻偵查發(fā)現目標，有時通過單一維度的數據來源也無法落實嫌疑人身份。以上這些現實情況暴漏出一系列問題[1,2]。

單一偵防系統(tǒng)的應用，例如，卡口追蹤、人臉比對、電圍系統(tǒng)等，容易被規(guī)避，難以落實人員身份。

單一類型的感知設備部署和數據采集應用不可避免地出現盲點和遺漏，難以持續(xù)追蹤嫌疑目標，難以準確鎖定目標位置。

單一維度的數據挖掘分析無法全面掌控重點人員的動態(tài)，難以進行預警防范。

2 圖碼聯偵系統(tǒng)設計方案

2.1 系統(tǒng)原理

圖1 系統(tǒng)原理圖

圖碼聯偵是利用部署在同一位置的人臉抓拍攝像機、車輛抓拍攝像機、智能終端感知源等物聯感知設備自動感知人臉、車牌、手機特征碼[3]，根據感知的圖（人臉、車牌）和碼（手機特征碼）進行數據結構化運算，將人臉、車牌、手機特征碼進行關聯匹配、智能聚類、自動建檔，實現人、車、碼的相互關聯。

2.2 平臺設計

圖碼聯偵平臺部分包含數據基礎分析系統(tǒng)和數據應用分析系統(tǒng)。

2.2.1 數據基礎分析系統(tǒng)

系統(tǒng)主要功能包含人員檔案、車輛檔案、軌跡查詢、軌跡反查、以碼找車、以碼找人、以人找碼、以車找碼、手機串碼伴隨分析、交并分析等功能。

（1）人員檔案。利用人臉算法和大數據碰撞算法，通過對人臉與手機偵碼數據的多次碰撞分析，以人臉照片為核心要素，生成“人-碼”關聯的人員檔案，人員檔案中包含人臉采集記錄和與該人員綁定置信度排名前5的IMSI碼采集記錄。

（2）車輛檔案。通過對車牌號碼與手機偵碼數據的多次碰撞分析，以車牌號碼為核心要素，生成“車-碼”關聯的車輛檔案，車輛檔案中包含車輛號牌采集記錄和與該車輛置信度排名前5的IMSI碼采集記錄。

（3）軌跡查詢。在一定時間范圍內，查詢人臉、車輛、偵碼三維數據的行動軌跡。

（4）軌跡反查。通過建立多個不同的時空信息，查詢可滿足這些時空信息的人臉、車輛、偵碼數據。

（5）以碼找車。通過建立多個時空信息，查詢在滿足這些時空信息的條件下，與設定IMSI發(fā)生過碰撞的車輛信息；支持對生成的車輛信息以碰撞次數進行排序。

（6）以碼找人。通過建立多個時空信息，查詢在滿足這些時空信息的條件下，與設定IMSI發(fā)生過碰撞的人臉信息；支持對生成的人臉信息以碰撞次數進行排序。

（7）以人找碼。通過建立多個時空信息，查詢在滿足這些時空信息的條件下，與設定人臉發(fā)生過碰撞的IMSI；支持對IMSI以碰撞次數進行排序。

（8）以車找碼。通過建立多個時空信息，查詢在滿足這些時空信息的條件下，與設定車牌發(fā)生過碰撞的IMSI；支持對生成的IMSI以碰撞次數進行排序。

（9）手機串碼伴隨分析。系統(tǒng)根據某手機號碼的過卡軌跡，通過數據挖據的方式分析其通過多個熱點前后相鄰時段的軌跡，利用人員軌跡（多個電子軌跡點）與其他人員電子軌跡的時間關系進行反復碰撞，找出與人員同行的其他人員。

（10）交并分析。通過建立多個時空信息，查詢滿足這些時空信息的IMSI，支持對生成的IMSI進行交集、并集、差集操作。

2.2.2 數據應用系統(tǒng)

系統(tǒng)主要功能包含信息檢索、軌跡分析、關聯分析、布控預警等功能。

2.2.2.1 信息檢索

（1）手機偵碼查詢。手機偵碼查詢頁面可查詢全部上號信息，其中包括采集設備編號、域組信息、采集時間、IMSI、歸屬地[3]。由于手機偵碼查詢表格中記錄的信息量巨大，如想要查詢詳盡信息，可通過多個查詢條件篩選或根據需求移至其他數據分析頁面查看。

（2）車輛信息查詢。車輛信息查詢頁面可查詢全部車輛信息采集設備采集到的信息，包括采集時間、域組信息、車牌號（若未識別，則顯示為未識別）、車牌顏色、車身顏色、車型、歸屬地、報文入庫時間和車輛圖片[4]。

2.2.2.2 軌跡分析

（1）PGIS融合。通過PGIS地圖實現可視化日常操作功能與地圖工具的整合應用，包括卡口、熱點等圖形化布點、實時分布圖查看、歷史資料檢索回放、資料統(tǒng)計分析、軌跡分析等。

（2）軌跡查詢。軌跡分析是指查詢當終端設備經過若干個采集設備時產生上號記錄所形成的移動軌跡。支持手機幀碼、人臉以及車輛等維度軌跡查詢。

（3）軌跡篩選。支持已知嫌疑人的IMSI，并設置一個軌跡點的時間偏差，提取多個電子圍欄的采集信息，根據與其在相同時段、相同點位的上號情況，分析出同行人員的信息。伴隨分析結果內容包含IMSI、歸屬地、終端網絡提供商、軌跡相似度首次入城時間和詳情查詢等。

2.2.2.3 關聯分析

（1）IMSI-車牌關聯分析。它是指已知嫌疑人的IMSI或車牌，并設置一個軌跡點時間偏差，根據與其在相同時段、相同點位的上號情況，分析出關聯信息。其中軌跡點時間偏差指在設置的時間段前后各增加的時間段，從而擴大查詢時間范圍。

（2）IMSI-人員關聯分析。它是指已知嫌疑人的IMSI或人臉照片，并設置一個軌跡點時間偏差，根據與其在相同時段、相同點位的上號情況，分析出關聯信息。

2.2.2.4 布控預警

（1）重點嫌疑目標管理。對可疑人員的姓名、身份證號、備注以及與其有關的可疑IMSI、車牌信息等進行管理，支持對可疑人員信息的添加、刪除、導入、查詢等功能。

（2）精確布控。對可疑人員的IMSI、MAC比較進行精確布控策略的添加、刪除、修改、查詢等；當添加可疑人員布控策略后，一旦可疑人員的信息被前端偵碼設備采集到，系統(tǒng)產生告警并通知相關人員。

2.3 前端感知部署

2.3.1 覆蓋分析與部署規(guī)范

感知設備的部署和選址將遵循以下幾條原則：一是需要實現對重點區(qū)域的無死角覆蓋，這是部署的第一原則；二是對設備周圍固定居住人員及運營商基站不能產生干擾；三是避免對非意向區(qū)域的覆蓋，減少對非期望數據的采集，提高后臺數據傳輸、數據分析系統(tǒng)的運行效率；四是人臉抓拍攝像機、車牌攝像機和智能終端感知源需進行配合部署；五是智能終端感知源的設置應在保證覆蓋范圍的前提下兼顧上號率的需求，實現資源的合理配置，提高部署價值，達到整體系統(tǒng)總體建設目標；六是根據地形地貌特點，對建設地點進行區(qū)域分類，針對不同的區(qū)域特點和覆蓋范圍要求，選用適當的終端類型。

2.3.2 智能終端感知源覆蓋分析

為了不影響電子圍欄部署點位周圍常住人員手機的正常使用，同時在一些覆蓋范圍要求較小的點位，可以適當選用增益較低的天線。因此，需要對不同增益的天線進行覆蓋預算，并根據預算結果，針對不同點位的具體覆蓋要求進行電子圍欄和天線選型。智能終端感知源無線覆蓋預算分析的前置條件如下。

（1）工作頻點。三大運營商4G頻點最高為2.7 GHz。頻率越高，電磁波繞射能力越差，覆蓋距離越小，為保證預算效果，采用2.7 GHz作為覆蓋預算頻點。

（2）邊緣速率。智能終端感知源每抓取一條IMSI，需要的數據流量約為2 kbit（包括IMSI信息、數據幀頭和系統(tǒng)交互信令）。按照2 000個號碼/分鐘/載波的最大抓取速度，異頻部署需要兩個載波，每分鐘所需的數據量為8 Mbit，因此本次采用的邊緣數據速率為8 Mbit/60 s=133 kbps。

（3）工作帶寬。由于所需的數據速率較低，在滿足上號率的同時，為保證覆蓋范圍，本次采用5 MHz帶寬。

（4）天線增益：智能終端感知源一般采用全向棒狀天線或定向板狀天線。棒狀天線增益一般為10 dBi，板狀天線增益一般為12～18 dBi，本次采用10 dBi、12 dBi和18 dBi三種天線分別進行覆蓋預算，手機天線增益設置為0 dBi。

2.3.3 人臉攝像機部署

人臉抓拍相機的主要作用是獲取高質量的正臉圖片，避免人員前后通過導致人臉出現遮擋。

3 系統(tǒng)的作用與應用

3.1 重點人員管控

通過圖碼聯偵平臺對重點人員物聯感知、主動布控，建立人員檔案，依托防控計算模型，對重點人員進行分級分類管控。

在重點管控人常住地附近、重點管控場所附近和進出城的主要路口部署智能終端感知源，配合人臉、車牌抓拍攝像機，形成管控人員的人車碼檔案和管控區(qū)域內經?；顒拥娜塑嚧a檔案，以管控重點人員的活動軌跡和掌握重點區(qū)域內的人員信息。

（1）提升了管理機關主動發(fā)現能力，抓住“人”的核心要素，以關注各類重點人員“現實活動”為重點，打基礎、利長遠、防風險，形成實戰(zhàn)化數據模式、信息化警務機制，為重點人員管控與偵查打擊聯動提供全天候、及時性目標的實現提供了可能。

（2）在重大節(jié)假日和敏感時段，在檢查站等部位形成制度性的管控結構，可最大限度防止“神不知鬼不覺”情況的出現。

（3）通過智能感知源獲取的數據，建立電子檔案，做到對重點人員的列控和撤控有理有據。

3.2 疫情防控方面

圖碼聯偵前端感知源將實時感知的終端特征信息數據進行分析統(tǒng)計，對新來自疫情重點地區(qū)的人員以及首次入城人員進行重點管控，還可以通過確診或疑似病例的軌跡分析出其密切接觸者和逗留場所，高效支撐疫情防控。

4 結束語

圖碼聯偵系統(tǒng)將“人像防控”“車輛防控”“手機防控”進行有機融合，將前端感知數據與大數據研判相結合，解決了傳統(tǒng)圖偵的痛點和難點，實現了目標人員主動感知、嫌疑車輛主動發(fā)現、案事件預警預判，對社會治安做到全面管控，使案事件處置由被動應對向事前主動發(fā)現、預警、研判、處置轉變。同時系統(tǒng)還具有日常的偵查、定位、布控、實時預警等功能，滿足情報采集、研判、預警等工作需求?！?/p>