民航空防安全预警机制创新研究:基于“曝点-态势”威胁评估方法

魏中许 贺元骅

一、前言

民航空防安全威胁主要表现为由政治、经济、文化等社会冲突因素引致的一系列针对航空公共运输系统的干扰破坏行为或恐怖活动。〔1〕由于航空公共运输系统的特殊性，空防安全威胁预警往往成为国家安全或国土安全预警的重点。世界民航大国都将航空公共运输系统的反恐能力建设作为国家反恐战略的重要组成部分。

“911”恐怖主义袭击事件之后，各国民航安全管理当局纷纷与本国国土安全部门或情报部门建立反恐协作机制，构建了各具特色的国家恐怖威胁预警系统，旨在第一时间获悉相关威胁等级和具体的威胁情报，以便采取相应措施。〔2〕例如，美国在国土安全咨询系统(HASA)基础上提出了一种新的国家恐怖主义咨询系统(NTAS)。〔3〕〔4〕英国、法国、德国、加拿大等欧美国家以及澳大利亚等民航大国，也纷纷改进原先的国家安全预警系统，启动了类似美国的分级威胁预警系统。〔5〕然而，一方面，各国在预警关键技术上往往采取保密措施，技术与经验的国际交流存在一定程度的现实障碍，难以形成理论或经验共识;另一方面，由于各国面临的恐怖威胁及其预警响应机制都具有各自的国情特性，注定难以形成国际通行的威胁预警响应模式。因而，立足我国民航空防安全管理实践，自主创新威胁预警机制，以应对不断变化的空防安全形势，不仅紧迫，而且必要。

二、威胁预警效率标准与传统技术局限

民航空防安全威胁预警的目的在于实现应急响应措施与潜在威胁程度相匹配，从而在安全防范与应急资源的投入约束条件下实现空防安全最大化。空防安全水平构成了预警效率的规范性标准，而威胁响应匹配度则构成了预警效率的实证性标准。国际民航组织在《防止对民用航空非法干扰行为的保安手册》中强调了威胁响应匹配原则的重要性。〔6〕显然，当空防安全应急资源投入既定时，威胁响应匹配度与空防安全水平成正比。威胁响应匹配原则成为建构或评价威胁预警机制的核心标准。本文认为，安全威胁与应急响应之间至少存在以下几个方面的匹配问题:(1)强度匹配，即威胁程度与响应强度相匹配;(2)空间匹配，即威胁范围与响应主体相匹配;(3)时间匹配，即特定强度的响应措施维持期与威胁持存时间相匹配;(4)技术匹配，针对不同威胁类型采取不同技术措施;(5)经济匹配，即空防安全目标追求要符合安全经济规律。

比较观察各国空防安全威胁预警机制，可以发现一些共同技术特点:(1)以揭示劫炸机或恐怖威胁事件为主要目标构建空防安全情报信息系统;(2)以情报信息要素作为威胁评估依据;(3)采用分级预警响应模式;(4)预警等级确定以情报机构评估为基准，辅以行政决议;(5)政府主导、面向公众的开放式告警体系;(6)分地区分行业的预警信息区别发布;等等。〔7〕〔8〕目前各国通行的 “分级预警响应模式”正是强度匹配原则的体现，而“分地区分行业的预警信息区别发布机制”也在最大限度上实践了空间匹配原则。基于情报信息的威胁评估技术可以实现威胁预警时效与具体威胁事件存续时间相一致，从而在具体事件的威胁预警上实践了时间匹配原则。然而，由于民航空防安全威胁具有潜伏性、突发性、偶然性和严重性等等特征，一方面，情报系统不可能掌握所有的空防安全威胁因素，或者可以认为，情报信息仅仅揭示了极小部分的空防安全威胁;另一方面，民航系统又难以接受偶然或突发的空防安全事故所带来的实际严重后果。因而，针对具体威胁事件的专项响应只构成了空防安全管理的极小部分内容，而针对全部潜在威胁的态势预警和系统响应则应成为空防安全工作的重心和常态。

当前的威胁评估技术决定了各国空防安全预警机制往往以具体的劫炸机威胁事件处置为核心，从而忽略或无法涵盖威胁态势的预警功能。在实践中，又迫于指导系统响应的需要，当具体威胁事件的预警等级确定之后，无论与该威胁事件有无直接关联的相关部门或地区，都启动相应等级的响应预案。也就是说，在实践上，民航威胁态势预警直接默认或等同于具体威胁事件的预警等级。具有我国民航特色的经验作法是定期或不定期开展民航空防安全形势教育活动，在实际上承担或部分承担了态势预警职能。然而，空防安全形势教育工作主要作用于管理实践主体的主观意识认知，显然不能在时间、空间以及强度等各个方面细化贯彻威胁响应匹配原则。在恐怖主义活动日益猖獗的新型空防安全形势下，以劫炸机威胁事件处置为核心的我国传统空防安全预警机制至少存在以下几个方面的局限:

第一，威胁态势预警缺乏时效。民航安全主管部门一般都会定期进行空防安全形势总结或评估，作为下一步工作重心或强度部署的决策依据。然而，基于以往威胁事件信息而进行的安全形势评估，必然导致威胁态势评估在时效上失却预警功能。

第二，误警与漏警风险过高。由于情报收集和分析能力都具有技术局限，我们不仅不可能截获所有潜在的恐怖威胁信息，而且，即便是已经截获的恐怖威胁信息，也不一定能够完全揭示威胁源的客观实际。因而，针对具体威胁事件的传统预警必然采用“一事 (威胁事件)一报 (电报或通报)一响应 (启动必要的响应措施)”流程形式，响应主体若仅针对已经被识别的具体威胁事件进行应急处置，则必然存在着严重的误警和漏警的风险。

第三，情报信息处理效率低下。传统预警机制采用“一事一报一响应”的形式，由于没有情报信息数据库的支持，事项信息之间也没有进行关联分析。这种只针对“点”，而没有“面”的信息处理方式，必将导致情报信息处置效率低下。事项型情报信息的隔离处置，不仅可能导致对多渠道来源的指向同一事项的情报信息进行重复响应处理，而且也无法利用情报信息之间的相互佐证而获取更为确切的情报内容。

第四，威胁评估内在一致性较差。传统预警形式采用“一事一评”的威胁评估方式，威胁评估结果更多取决于预警决策者的经验判断。由于信息隔离和评估主体的差异，主观因素对评估结果的影响较大，威胁预警评级必然存在时间不一致 (同一人前后评价不同)和空间不一致 (不同人评价不同)。威胁评估的内在一致性不足，必然影响预警决策信息的权威性和严肃性，从而可能引致响应紊乱。

三、威胁评估技术创新与预警机制重构

传统预警机制的技术局限分析表明，当前我国空防安全威胁响应的匹配度有待进一步提升。

对空防安全威胁进行分类分级预警是提升威胁响应匹配度的有效手段。我们建议把民航空防安全威胁分类为指向具体威胁事件的曝点威胁和指向整体空防安全形势的态势威胁。已被情报系统侦测识别的局部的具体威胁，我们称之为威胁曝点;而所有识别和未识别的具体威胁的集合，则构成了整体的威胁态势。威胁态势预警的技术关键在于态势威胁评估。有学者建议采取一系列能够反映国内外安全形势的诸如“民族融合”、“阶层融合”、“文化融合”等等相关矛盾冲突的“和谐度”来评估空防安全威胁态势。〔9〕诚然，民航空防安全威胁是由一系列的社会政治经济文化矛盾与冲突引发的，对“源头”进行分类考察以构建态势评估指数，在理论上具备可信性。然而，在具体操作过程中，威胁态势的“直接评估法”存在着计量指标庞杂且未能尽全、指标赋值未能精确且严重依赖主观经验认知等缺陷，不仅在实践上存在着高成本和高难度，而且在预警效果上存在严重的主观随意性，与传统的安全形势教育相比未有质的改变。

威胁态势是一种基于微观具体威胁而进行综合评估的宏观安全形势。由于微观具体威胁并不能全部被情报系统侦测和识别，我们可以利用已侦测识别的具体威胁数据来推断总体的威胁态势情况。我们借鉴传统空防安全形势总结的技术特征，提出一个基于“曝点”的威胁态势推断技术方案。利用曝点威胁及其频数以构建态势威胁评估指数，与传统安全形势评估原理暗合，同时又规避了传统安全形势评估的时滞问题。构建态势威胁评估指数的目的在于实现态势威胁可量化辨识，从而为航空安全保卫分级响应预案提供决策依据。基于此目的，态势威胁评估指数构建只需满足以下两个假设条件:(1)情报信息系统对空防安全威胁的侦察能力是稳定一致的;(2)较高的态势威胁与为较高的曝点威胁度或曝点频数正相关。在技术和制度条件既定的情况下，我们认为情报信息系统稳定性假设是具有现实性的。我们在常识上也倾向于接受曝点威胁和频数与态势威胁之间存在着的正的相关性。

态势威胁评估的具体技术步骤包括:(1)通过对原始情报信息进行研判和整合，加工形成针对某一具体威胁事件 (威胁曝点)的统一的完整的情报数据;(2)构建曝点情报信息要素的属性特征指标体系，对曝点的威胁持存状态进行研判，构建曝点威胁持存函数νi=g(ai，t)(3)利用随机离散的威胁曝点来推断整体的威胁态势，构建态势威胁评估指数B(t)=G(v1，v2，…，vn;nt)，其中，nt表示在t时点的威胁持存的曝点数量。我们建议从严重度、紧迫度和可靠度三个维度构建曝点威胁评估指标构体系，并应用数据库和编程计算方法以实现空防安全威胁预警决策的智能化和自动化。

针对已侦测识别和未被侦测识别的威胁源，应急响应措施在技术上显然是迥异的。对于已侦测识别的具体威胁事件，我们可以有针对性地采取措施，直接或主动遏制或打击威胁源，以有效消除威胁破坏影响;而对于隐伏的威胁源，我们只能被动地进行全面的系统防范或通过消除安全防范系统的漏洞以堵截威胁侵入。为此，我们将空防安全威胁预警区分为具体威胁的曝点预警和整体威胁的态势预警，从而进行分类响应。针对具体威胁预警构建专项响应机制，而针对威胁态势预警构建系统响应机制。曝点威胁评估是针对具体威胁事件的专项响应的决策依据，态势威胁评估是民航空防安全系统防范分级响应的决策依据。由此，我们构建了一个从“曝点”到“态势”的双层动态预警模型，以构建“专项响应”和“系统响应”的双重互补关系，最大限度提升空防安全防范水平 (见图1)。

图1 民航空防安全威胁预警机制

四、基于劫炸机案例信息的模拟实证分析

民航空防安全预警机制创新的技术基础是态势威胁评估技术。基于曝点推断态势的威胁评估技术能否得到空防安全管理部门的认可，决定着预警机制创新的实践应用价值。

由于空防安全威胁情报信息的历史数据无法直接收集，我们以实际发生的劫炸机案例模拟威胁曝点。考虑到实际发生的劫炸机事件频数，我们选择年度作为时间节点以构建态势威胁估值的时间序列。我们收集了1987-2011年度的63例劫炸机事件信息以模拟威胁曝点，运用威胁态势评估模型进行年度态势威胁估值。在曝点威胁评估指标中，威胁可靠度指标对各曝点而言是无差异的，而时间节点的大跨度导致了威胁紧迫性无法进行技术处理，因而曝点威胁指数主要取决于威胁严重度。假定犯罪主体为组织、团伙或个人的严重度依次递减;犯罪目的为炸机的严重度高于劫机，犯罪动机为暴力恐怖、政治动机、经济动机或治安扰乱的严重度依次递减;犯罪手段或工具为枪支弹药、易燃强腐、管制刀具以及其它违禁物品的严重度依次递减。通过要素属性的分类赋值并进行标准化处理，以线性加权方式计算曝点威胁值。态势威胁评估指数简化为时间节点上的所有曝点威胁值之和。依据模拟曝点在1987-2011年度的时间分布情况，计算得态势威胁估值的时间序列 (TS)。(见表1)

民航局公安局及辖下各管理局公安局推荐和组织民航空防安全管理实践一线的资深专家对我国1987-2011年度空防安全形势进行主观测评。课题组采用年度对偶比较分析方法，要求专家就1987-2011年度之间的任意两个年份的空防安全形势进行主观比较，空防安全形势相对严峻的年份记1分，得分总和作为该年度的空防安全形势专家测评值。课题组共回收了8份(来自民航局公安局及其下属七家管理局公安局)有效的空防安全形势专家测评表，表1列示了专家测评均值的时间序列(AE)。随着航空运输行业不断发展，民航大众化程度越来越高，航空安全保卫的任务量也越来越大，专家在空防安全形势比较中更倾向于对较近年度进行记分。另外，课题组对专家主观评估过程有以下两个方面的推测:(1)空防安全风险的心理接受水平变化对专家主观测评的影响。随着空防安全投入水平越来越高，技术水平和管理水平不断提升，人们对空防安全事故风险的可接受水平越来越低，或者说对空防安全水平的要求越来越高。因而，在同等风险水平下，较近年份被专家赋予较高的安全形势估值。(2)空防安全威胁的记忆难度对专家主观测评的影响。虽然参与测评的专家成员大多在1987年之前或左右就一直从事空防安全管理工作，但是较为久远年份的情况回忆较为吃力，而较近年份的威胁情况在记忆中较为鲜活，从而导致在安全形势等同的情况下更倾向于给较近年份赋值。为此，我们引入一个虚拟变量(XN)以解释相关因素对专家主观测评的影响(见表1)。

表1 回归分析相关变量指标值

以“态势模拟估值 (TS)”和“虚拟变量(XN)”为解释变量对专家测评结果 (AE)进行回归分析，回归方程及相关检验值表示如下:

AE=1.916*TS+4.572*XN

T检验值:(6.593) (20.050)

R2=0.965，F检验值=315.154

回归分析结果显示，在引入虚拟变量之后，态势威胁评估模型的模拟估值能够在较高显著水平上解释专家测评结果，基于曝点推断的威胁态势评估技术在客观上得到了空防安全管理实践专家们的高度认同，表明了论文提出的民航空防安全预警机制创新思路具备较高的实践应用价值。

五、结 论

民航空防安全威胁预警机制创新主要体现在“双层动态威胁评估模型”和“双重互补预警响应机制”两个方面。“双层动态威胁评估模型”依凭民航空防安全情报系统，对具体威胁情报进行信息要素分解和属性特征赋值，构建曝点威胁评估函数，并基于曝点威胁和频数构建态势威胁评估模型。利用曝点威胁的动态变化规律，可以实现态势威胁评估实时动态化。“双重互补预警响应机制”通过把空防安全威胁区分为具体事件威胁和整体态势威胁以进行分类预警响应:针对威胁曝点预警构建专项响应机制，而针对威胁态势预警构建系统响应机制。“双层动态威胁评估模型”解决了制约科学评估民航空防安全威胁的关键技术，为我国国家空防安全管理部门宏观威胁形势评估与微观威胁程度研判提供科学技术支持。“双重互补预警响应机制”在实践上进一步贯彻了民航空防安全“威胁响应匹配原则”，提升了空防安全威胁响应的科学性与效率性。

〔1〕贺元骅.航空保安原理〔M〕.中国民航出版社，2009.02.

〔2〕Sundri K.Khalsa.Forecasting Terrorism:Indicators and Proven Analytic Technique〔M〕.Springer Berlin/Heidelberg，2005.

〔3〕U.S.President(Bush)，“Homeland Security Advisory System”〔Z〕.Homeland Security Presidential Directive-3，March 11，2002.

〔4〕Department of Homeland Security，“NTAS Guide，National Terrorism Advisory System Public Guide，April 2011”〔E B〕.http://www.dhs.gov/national-terrorism-advisory-system.

〔5〕Liu Huijuan，Wei Zhongxu.Analysis of Terrorism Threat Alert Systems of Western Countries〔C〕.2012 International Conference on Computer and Information Science，Safety Engineering(CAISSE 2012)，Wuhan，2012.06.

〔6〕 国际民航组织.防止对民用航空非法干扰行为的保安手册〔EB〕.http://www.icao.int/icdb/PDF/Chinese/c.171.wp.Doc 8973.ch.pdf

〔7〕NCTB，“How does the Counterterrorism Alert System work?” 〔EB〕.http://english.nctb.nl/Diverse_vragen_en_antwoorden/Alerteringssysteem_Terrorismebestrijding/

〔8〕魏中许，刘慧娟，贺元骅.美国国土安全咨询系统评析及其启示〔J〕.中国民航飞行学院学报，2011，(1).

〔9〕贺元骅，魏中许，蔡正涛.民航公共交通运输系统恐怖威胁评估模型分析〔J〕.中国公共安全，2009，(1).