警用地理信息系统P-GIS建立积分预警模型的应用构想

王书剑

（新疆警察学院，新疆 乌鲁木齐 830000）



警用地理信息系统P-GIS建立积分预警模型的应用构想

王书剑

（新疆警察学院，新疆 乌鲁木齐 830000）

摘 要：在新疆面临严峻维稳形势的今天，有必要在现有新疆P-GIS平台上加强其预警与防控的作用。利用“犯罪地图”基本原理加上积分建模方式可很好实现重点区域的管控及突发事件的预防，从而达到有的放矢、防治结合的目的。

关键词：地理信息系统；积分预警；犯罪地图；警用

GIS在现如今的各行各业应用非常广泛，它已不仅仅是地图+信息这么简单，应用其海量信息可以在地图上建立种种特征指标从而服务于各行各业。在警务当中运用GIS最成功的当属20世纪80年代产生的“犯罪地图”。通过若干年的大数据基础把本来离散的，看似毫无关系的案件反映在GIS上便成了有规律可循的黑点、黑线和黑面。这使得警察在警力部署及预防侧重上有章可循，给指挥官的决策带来积极影响。

然而犯罪地图需要长期的数据积累以及其表象特质的属性较概扩化，并且数据的简单积累并不能很好做到量化建立模型，从而不能起到主动提示预警。那么可以试图去在已有的犯罪地图或PGIS中建立一种量化积分模型，便能够起到主动预警的作用。

1　积分预警基本原理

一个事件的发生由多个条件、因素作用而产生，只是有的影响或大或小或直接或间接。把导致某案件发生的可能因素一一列出，并根据其影响因子大小赋以相应权重分值，这时每出现一个因素，累计一个对应分值，直至所有因素分值相加（积分），那么积分就直接反映该案件发生的可能性。现在要做的就是通过调查大量相关案件并抽离其数据（上述导致案件发生的因素积分），整理后得到普遍发生的积分点，最后把这个积分点作为预警点。通过以上方法建立起一套案件-积分-预警的通用模型，便可以为今后未发生案件进行预警，这样便可提前干预，从而起到预防案件发生的效果。

2　积分预警建立于警用地理信息系统与犯罪地图应用性分析

警用地理信息系统（P-GIS）与犯罪地图都属于地理信息系统（GIS）的典型警务行业应用。警用地理信息系统（P-GIS）是基于电子地图，从实战角度出发的一项网络警务电子地图信息管理应用。它侧重于海量公安数据的管理，主要提供查询、定位功能，对制定作战方案、线索收集和案件侦破起到关键作用；犯罪地图同样是基于电子地图，从实战角度出发，根据大量已发生案件绘制的一张犯罪发生集散特征图表，主要用于找寻犯罪发生规律，对指挥员在进行警力部署及对区域犯罪的管控预防上起到至关重要的作用。它侧重于通过大量警务地图数据总结案件规律，从而发现和了解犯罪发生的根本原因，识别犯罪的热点、发生趋势和模式。本文所要论证的就是试图在两者之间建立一座桥梁，以警用地理信息系统（P-GIS）为数据建模框架，架构于犯罪地图之上，实现对犯罪的精准预防和管控。

本文就如何在警用地理信息系统（P-GIS）实现建立积分预警模型的方法做详细论述。

3　模型选择

对于积分预警模型的建立最重要的是模型的建立，对不同种类、不同地域性、不同手法的案件要一一建立模型，并且需要在今后使用中不断调整修正，使得模型的准确化程度及可信度达到较高水平。

3.1 条件变量加权分值法

以盗窃案件为例，首先从发生盗窃案件的条件进行分析。这个条件可以是时间，那么可以确定几个时间段如0点-3点；3点-6点；6点-9点；9点-12点；12点-15点；15点-18点；18 点-21点；21点-24点（0点）。之后考虑到一般盗窃案件发生的时间为睡觉和上班期间，那么可以根据此特点对时间这个条件进行加权。0点-3点加权分值为1分，3点-6点加权分值就可以为2分，6点-9点0分，9点-12点1分，12点-15点0分，15点-18点1分，18点-21点0分，21点-24点（0点）0分。举个实例说明，确定条件之后对条件进行近似同一类别分割，从而将最有可能的区间或个体附以较高分值权重，这就是条件变量加权分值法。这是建立积分模型的基础，设定积分时尤其需要注意条件变量的选取以及分值区分化区间极差的大小，这关系到后期积分模型运用时的精密程度与准确程度问题。

3.2 条件变量选择

通过以上例证很容易看出，同一条件对于不同案件是不适用的。比如时间条件，盗窃最易发生在人们睡熟后，而抢劫最易发生在凌晨时分。进一步分析可以看出同类型的案件发生的地域不同，条件变量的加权分值也会不同。比如还是时间这个条件，在新疆和北京，都是盗窃案件但发生时间是不同的。所以建立模型的变量条件还应该与不同地域相对应。但如果该案件的地点关系本身就作为一个条件变量时与之对应的模型条件不必考虑其对应性。

不同作案手段也会成为影响模型变量条件的因素，比如入室盗窃和利用工具盗窃或扒窃，其时间条件、地点条件均不同。所以建立模型的变量条件还应该与不同作案手段相对应。

由于案件性质、种类、地域、时间及手段等因素的影响，最终进行条件变量选择时应固定这些案件本身变量，或者建立案件本身变量和条件应变量之间的函数关系，从而取得一对一的权重分值分配。这就要求建模人员要对某一案件非常熟悉，并且应考虑到各种变量因素，这是建立一套成功积分模型的必要条件，同时也是整个建模过程中最困难、繁琐的工作。

3.3 积分模型建立

按照之前的条件筛选并分配权重分值后就可以建立初步的积分模型了。为了预警模式管理更加的科学，可参照公安四色预警模式，即绿色表示安全不需关注；黄色表示需关注必要时经营；橙色表示重点关注和经营，必要时干预；红色表示危险需进行干预处置。

对于某一类案件可以在控制其地域、手段等变量条件下得到初步模型。这个模型需要通过长期应用和观察，以便及时对相关变量及分值权重进行调整与改进，直到模型预警状态成功率达到预期满意值为止。需注意在精确模型建立后还需不断在使用中观察，因为随着时间推移，某一案件的条件变量可能会发生变化。政治、经济、文化、科技等社会变化都会引起条件变量重心偏移，从而导致现有积分模型的失效，就需要继续对其进行调整。

4　积分模型和犯罪地图结合

已经论证警用地理信息系统（P-GIS）平台建立积分预警模型初步是可行的，并且其应用可以为公安工作带来实效。利用地理信息系统（GIS），犯罪分析员可以覆盖其他数据集，同时这个系统也是执法行动的有力工具，如警务人员可以按照已有电子地图实时分配和调度突发事件。

之前初步建立的积分预警模型只是骨架，如果完全脱离犯罪地图，现有的警用地理信息系统并不能直接反映犯罪黑点，并且在庞大的平台数据库里短时找寻某一条件变量并反映是没有办法实现的。必须找寻一种算法或者叫索引方式，使计算机能够快速在海量数据里找到需要的条件变量，就必须依靠犯罪地图。犯罪地图最大优势就在于其能够直接反映犯罪集散特点，并且本身可以看作一种模糊预警模型，对于某些条件变量已经分类存储，方便快速查询。所以有必要也必须拥有一套犯罪地图作为可提供索引的拓扑关系链与积分预警模型相结合。首先就必须利用长期积累的数据在现有警用地理信息系统（P-GIS）平台构建犯罪地图，之后结合积分模型才有实际意义。同时也是把这张犯罪地图本来模糊模型属性变为现在的精确模型，更具实战价值和意义。

4.1 结合构建方式

以分图层形式构建不同条件变量，并置于犯罪黑点图层之上，所有条件变量应与大数据库建立关联直接调取数据。知道人口身份信息、旅馆信息、上网信息，娱乐场所进出信息、各卡口视频监控信息等数据信息量是非常庞杂的，并且数据接口也不统一，而要实现积分预警就必须要分析处理这些数据。公安云已经解决了数据获取及统一接口的问题，现在只要与公安云建立调取关联指令，并将即时所需数据调取后并存入内存，可以直接写入警用地理信息系统（P-GIS）关联数据库，用于底层数据更新。

4.2 积分模型犯罪地图的预测作用

之前论证的积分预警模型有一个重要作用—预测犯罪。以地理信息系统（GIS）为基础，根据犯罪制图原理加入积分预警模型，使犯罪行为预测变得更加精确。其不但可在地图上预测某区域之犯罪率将大幅增减，亦可由回归系数中判定影响犯罪的主要变项是为什么。

事实上，许多研究表明，足够的数据与正确的模型对于犯罪预测具有高度正确性，在许多犯罪空间预测方法中，leading indicator模式系最常被犯罪分析者运用之方法。基本上，leading indicator模式并无法预测特定犯罪事件，就是说假设犯罪发生具有许多前因，这时仅能针对区域内下一个时段的犯罪事件增减进行预测。leading indicator模式与破窗理论的假设雷同，即假设犯罪或失序是由于公共区域中薄弱的治安维护力量所造成的，当该区域的犯罪或失序可由数个影响较大变项所衡量时，则可运用该模式针对犯罪进行预测。

由此可见，作为犯罪地图或是在其上建立积分预警都需要大量类比数据并进行分析得出，所以该模型仍然需要海量数据进行支撑，从而提高其准确性。这一点正是目前依托公安云数据和大数据平台所建立的警用地理信息系统（P-GIS）的最大优势。

5　结语

本文论证并阐述了在现有警用地理信息平台（P-GIS）上建立积分预警模型的必要性、可行性，以及结合犯罪地图（犯罪制图）理论阐述了两者密不可分的关系。把大数据与积分模型相结合，达到预、控、管相结合之目的，从而从应用层面扩大了现有平台的功能，弥补了现阶段警用地理信息平台（P-GIS）应用比较狭窄的缺陷。

从另外角度来说警用地理信息系统（P-GIS）、积分预警理论和犯罪制图理论其实已经非常成熟，但把三者相结合还没有应用于实际工作中。并且我国在地理信息系统（GIS）应用上还不全面，对比国外来说，存在应用面狭窄，技术落后，创新不够等缺点，尤其在公安业务中的应用才刚刚起步，还需要不断去努力创造和提高。

［参考文献］

［1］李春江.手机信息在犯罪制图中的应用［J］.净月学刊，2014（3）：57-61.

［2］杨毅.地理信息系统在犯罪分析及辅助决策中的应用研究［D］.成都：四川大学，2005.

The Police Geographic Information System P-GIS to Establish Early Warning Model of Integral Application

Wang Shujian
（Xinjiang Police College，Urumqi 830000，China）

Abstract:Facing serious stability in Xinjiang today，it is necessary in the existing situation of Xinjiang's P-GIS platform to enhance its early-warning and preventive action. "Crime maps" fundamentals plus integral modeling can be implemented well in key areas of control and prevention of emergencies，so as to achieve the target，combining prevention purposes.

Key words:GIS；integral applications of early warning；crime maps；police

作者简介：王书剑（1984-），男，山东即墨。