热应力对犯罪活动的影响规律研究

胡啸峰

(中国人民公安大学信息技术与网络安全学院， 北京 100076)

0 引言

近年来，大量研究指出，人类的暴力活动受到气候与气象条件的影响[1-4]。随着研究范围的拓展，越来越多的学者进而发现，暴力犯罪[5-6]、人类战争[7]与气候、气象条件之间也存在着相关关系。Hsiang等(2013)[8]在《科学》(Science)中撰文指出，基于60多个案例的定量分析，发现温度或降水每升高一个标准差，则对应着群体性冲突升高14%，而个体暴力冲突则升高4%。Mares和Moffett(2016)[9]则在最近的研究中发现，年平均温度每升高1摄氏度，杀人案件则平均升高6%。

研究发现，气象条件对犯罪的影响机理是极为复杂的。日常活动理论(Routine Activity)[10]认为，影响犯罪的主要因素为：(1)具有犯罪能力的潜在主体；(2)合适的目标或受害者；(3)保卫能力的缺失3个方面，不同气象条件对这3个要素有着不同程度的影响，进而间接地影响着犯罪事件的发生。例如，夏季由于人们的户外活动增多，穿着单薄，且衣服的口袋较浅(部分女性着装则没有口袋)，给扒窃犯罪提供了合适的目标和相对薄弱的防卫条件，从而导致夏季的扒窃犯罪率高于其他季节。反映在气象条件方面，则是较高的气温对应着较高的扒窃犯罪率。

NAE(Negative Affect Escape)理论[11]则认为，暴力犯罪之所以随温度的增长而增多是由于温度的升高导致了人在机体上的不舒适感增加。而随着温度的持续增高，乃至超过了某个阈值后，犯罪率反而下降，这是因为犯罪嫌疑人由于温度过高而造成了极度的不舒适，其脱离此环境的动机已超过实施暴力犯罪的动机和倾向，进而造成犯罪率的降低。因此，NAE理论多用于对暴力犯罪的解释。

由此可见，在前人的研究中，可以认为温度等气象条件对犯罪的影响是由不舒适性和季节性两方面的因素共同构成、叠加在一起的，因此其影响机制具有复杂性，对该机制的解析有待进一步研究。

自19世纪初，犯罪活动的季节性就得到了人们的关注。Quetelet (1994)[12]通过对法国犯罪记录的研究，发现暴力犯罪的数量于夏季达到峰值，而财产犯罪的数量则于冬季达到峰值。近年来，随着统计数据的逐步完善，不同国家的学者针对不同的犯罪类型和犯罪特点，不同程度地印证了犯罪的季节性特点[13-15]。除了暴力犯罪以外，财产犯罪同样具有明显的季节性[16-17]。

然而，针对不舒适性对犯罪的影响研究普遍具有局限性，主要表现在两个方面：(1)不舒适性不仅受到温度的影响，也受到湿度及其他气象条件的影响，而绝大多数研究则仅考虑温度对犯罪的影响；(2)研究温度与犯罪之间的关系，往往不对季节性和不舒适性两方面原因进行分割，导致研究得到的相关关系中，通常包含了季节性的影响，从而难以判断不舒适性对犯罪影响的程度。

基于以上两个问题，本文使用热应力(Heat Stress，既包含温度，也包含湿度)指标，取代温度，评估不舒适性对犯罪的影响。采用2009～2014年北方某大型城市的日均热应力值与日犯罪率作为变量，对原始数据进行处理，剔除季节性对犯罪的影响，进而探索热应力对犯罪的影响规律。

1 热应力值与犯罪率的数据处理及分析方法

本文使用了2009～2014年某市的抢劫、抢夺和一般伤害数据来研究热应力对犯罪的影响。抢劫和抢夺均为财产犯罪，但抢劫伴随较强的暴力性，抢夺则伴随较弱的暴力性，一般伤害则属于暴力犯罪的范畴，三种类型的犯罪从不同角度来看均有较好的代表性，且犯罪总数量接近，使得不同犯罪类型之间的横向比较成为了可能。采用日犯罪率(日犯罪数量/人口数量×1 000 000)代替日犯罪数量，从而剔除了由于人口增长而造成的总体犯罪率变化。

本文采用rp5网站(http:∥rp5.ru/) 提供的气象数据，计算2009～2014年该城市每天的热应力值。热应力值采用不舒适指标(Discomfort Index，DI)[21]来表示，DI是广泛应用于空调标度的一个热应力指标。

DI的值由下式计算得到[21]：

DI=0.5TW+0.5TC

(1)

其中TC是空气温度(℃)，TW是湿球温度(℃)，其值由式(2)近似计算得到[22]。

(2)

其中，RH为相对湿度(%)。

不同DI值范围对应的不舒适程度由表1所示[18]。

根据表1，当环境DI值小于21时，处于该环境中的人员具有正常的热应力感受，当DI值介于21与24之间时，将有<50% 的人感到不舒适，当DI值介于24与27之间时，将有>50% 的人感到不舒适，当DI值介于27与29之间时，绝大多数人将感到不舒适，当DI值介于29与32之间时，属于热应力的严重异常情况，需要引起特别关注，而当DI值大于32时，则处于紧急状态，需要实施应急处置。

表1 DI值范围的定义

在研究热应力对犯罪的影响时，首先剔除季节性的影响。具体做法为：首先计算2009～2014年每月的平均DI值和各平均犯罪率，然后使用每日的DI值和犯罪率值分别减去平均DI值和平均犯罪率，得到的差值即为剔除了季节性影响之后的波动值，该波动值用于分析热应力与犯罪率之间的关系。

由于不同的DI范围(分区)对应着不同的不舒适程度，因此，将重点关注DI值在不同的分区之间波动时，对应的犯罪率的增长与降低情况，尤其是DI值由正常分区“1”，向异常分区“2”至“6”波动，以及由向异常分区“2”至“6”向正常分区“1”波动时，犯罪率的增减情况，从而探索热应力对犯罪活动的影响规律。

2 热应力对犯罪活动的影响规律分析与讨论

在剔除季节性的影响后， DI及犯罪率的分布与原始数据呈现了较大的差异性。图1所示为2009年至2014年的DI、抢劫、抢夺和一般伤害犯罪率的时序图(左列)、各月平均值分布图(中列)以及由原始数据减去平均值后得到的波动值时序图(右列)。其中ROB表示抢劫，MVR表示抢夺，ASS表示一般伤害。

图1 DI、抢劫(ROB)、抢夺(MVR)和一般伤害(ASS)犯罪率的原始值、均值和波动值分布图

由表1可见，DI原始值具有明显的周期性，平均情况为7月达到最大值，而1月达到最小值。一般伤害犯罪和抢夺犯罪的周期性也非常明显，每年的夏季和春季的犯罪率明显高于秋季和冬季，但与DI不同的是，一般伤害犯罪和抢夺犯罪均在每年2月达到最低点，而1月则略高于2月(该情况同样出现于抢劫)。相对而言，抢劫犯罪的周期性与DI的周期性变化差异较大，其犯罪率在每年冬季(12、1、2月)并未由于DI的下降而明显降低，反而其均值在12月份达到最大值，然而，其犯罪率在每年1～4月的分布规律与抢夺和一般伤害极为相似。

从图1的右列各子图可以看出，DI及各犯罪率在减掉月均值后，呈现出了明显的随机性，说明其周期性已被去掉，以此数据来分析热应力DI对各类犯罪率的影响可以认为已经排除了季节性的干扰。

根据表1的DI分区规则，对DI均值进行分类，发现7月处于3区(>50% 的人感到不舒适)，6月与8月处于2区(<50% 的人感到不舒适)，其他月份均处于1区(正常)。而从原始数据的范围来看，最高值则位于5区(严重情况)，因此，将研究均值位于1、2、3区的数据，分别变化至1到5区的情况下，对应的犯罪率的平均变化情况。由数据统计结果来看，1区变化至4区或5区，2区变化至5区，以及3区变化至1区或5区的数据量过小，缺乏统计意义，故而不作为研究依据，而其他分区的波动变化情况则作为研究热应力对犯罪影响的数据基础，结果如图2所示。

由图2所示的结果可以看出，当DI值在1区(即热应力均值为正常)范围内波动的情况下，3种犯罪率的平均变化均接近于0。而当DI值由1区变化至2区时，一般伤害犯罪率的平均值增长幅度极大(每百万人每天增加0.1次犯罪)，而抢劫与抢夺也均出现了正增长。当DI值由1区变化至3区时，3类犯罪率也均出现了正向的增加，其中抢劫犯罪与一般伤害犯罪的增加幅度大于抢夺。

图2 DI值在不同分区变化时对应的犯罪率平均变化值

当DI值由2区变化至1区时，3种犯罪均出现了负向增长，且以一般伤害犯罪的变化幅度最大，接近于-0.1，即每百万人每天减少0.1次犯罪，1区变化至2区的犯罪率增长与2区变化至1区的犯罪率降低呈现出了近似对称性与可逆性，从而证明热应力的正常与异常状态的切换下，犯罪率(尤其是一般伤害这一暴力犯罪的犯罪率)将出现明显的增减变化。当DI值由2区变化至3区或4区时，3种犯罪也均呈现出了正向的犯罪率增长，尤其是在由2区到4区的变化下，3种犯罪率的平均增长值均较高，且相互之间比较接近。这一现象也证明了热应力的升高不仅对暴力犯罪，也对暴力程度较低的财产犯罪产生正向的影响。

相对而言，DI由3区向各区变化的情况较为复杂。当DI由3区向4区变化时，一般伤害犯罪率增长显著，而抢劫和抢夺犯罪率则出现了降低的情况，同样，当DI由3区向2区变化时，抢夺犯罪反而出现了增长的情况。而以上情况出现的原因主要为：(1)相比于1区与2区之间的界限，2区与3区、3区与4区之间的界限相对不明显，因为“>50%”，“<50%”，以及“绝大多数人感觉不舒适”这三种状态没有质的差别，只有量的区别，所以DI于此区间的变化相比于1区与2区之间的正常与异常状态的变化，重要性较低；(2)2、3、4区的宽度很小，只有2～3摄氏度，因此在较小热应力的变化下，犯罪率的增减幅度也较小，且随机性较高，所以规律相对不稳定。

由图2可见，三种犯罪对热应力的敏感性有较大的差别，一般伤害犯罪的敏感程度高于两抢犯罪，可见单纯的暴力犯罪更容易受到不舒适性的影响，这一结论与NAE理论的解释较为吻合。抢劫犯罪尽管通常也伴随着暴力因素，但由于其同样属于财产犯罪，犯罪分子的有限理性对犯罪结果的影响程度较高，从而使得热应力的影响相对弱化。

3 结论

本文基于2009年至2014年某市的热应力和抢劫、抢夺及一般伤害犯罪率数据，研究了热应力对犯罪活动的影响规律。首先计算了2009～2014年每月的平均热应力值和各平均犯罪率，然后使用每日的热应力值和犯罪率值分别减去平均DI值和平均犯罪率，从而剔除了季节性对犯罪的影响。进而研究不同的热应力在不同的范围(分区)内变化时，犯罪率的增长与降低规律，从而探索热应力对犯罪的影响。

结果表明，热应力对不同类型的犯罪影响不同，一般伤害犯罪对热应力的敏感程度高于两抢犯罪，单纯的暴力犯罪更容易受到不舒适性的影响。热应力值由正常范围变化至异常范围时，犯罪率增长明显，反之，由异常范围变化至正常范围时，犯罪率降低明显，体现了可逆性。而犯罪率在不同的异常区间之间波动时，犯罪率的变化趋势相对复杂，增减规律不稳定。以上结论可以为

本文承认各类犯罪事件的发生很大程度上决定于犯罪分子的犯罪动机，季节性对热应力的影响也存在一定的限度，不能被简单视为犯罪的原因。因此，热应力与犯罪之间的关联关系可以用于对犯罪规律的客观认识的拓展，但在犯罪预测方面的应用则有赖于多源大数据的使用，并不在本文的研究范围内。此外，研究中使用的数据为来源于北方某特大城市的热应力及犯罪数据，尽管具有一定的代表性，但是据此得到的热应力与犯罪率之间的关系是否对我国其他城市具有推广性，仍有待进一步的研究。