基于警用无人机的巡逻防控模式研究

赵 锋，刘双振

（安徽公安职业学院 警体部，安徽 合肥 230031）

建立立体化的巡逻防控体系，一直以来都是各地公安机关努力的方向，除了人防、物防、技防等二维防控手段外，警航防控的出现真正实现了三维立体防控。早在20世纪90年代，北京、武汉、郑州等多地就开始使用警用直升机服务于社会治安防控，经过多年警用航空领域的发展与实践，基本建立起了常态化、多元化、现代化的警用航空防控体系。警用无人机作为警航体系的组成部分，也受到越来越多的重视。在2015年的全国警用航空建设推进会上，公安部明确提出：“将警用无人机纳入警用航空管理范畴，建立管理、运行和安全工作规章制度。”①参见“从直升机到无人机看我国警用航空建设的二十年”，https://www.sohu.com/a/76152933_115926，2020年4月20日访问。至此，警用无人机在数据采集、巡逻防控、紧急救援、追踪搜索、警卫安保等诸多领域将普通警务引向智慧警务，尤其是在巡特警的巡逻防控领域，警用无人机的微观公安防控与警用直升机的宏观公安防控相呼应，共同组成了空地一体网格化巡逻防控体系。

一、警用无人机的概述

（一）概念界定

无人机，也叫无人驾驶航空器、空中机器人，警用无人机是无人机在警务活动中的具体实践应用，属于警用航空器的一种，公安部发布的《警用无人驾驶航空器系统》（GA/T1411.1-2017）标准中将警用无人机定义为“公安机关装备的、适用于执行警务任务的、没有机载驾驶员操控的航空器”，同时也界定了警用无人机使用的三个内容要素，即：使用主体是公安机关，用途是服务于警务活动，特点是无机载驾驶员操控。基于国家标准和公安实践工作，可以将警用无人机定义为公安机关为防范打击违法犯罪活动、维护社会治安秩序、保障人民生命财产安全而使用的无机载驾驶员的警用航空器，非因执行警务任务，不得使用警用无人机。

图1 警用无人机构成图

（二）警用无人机的研究现状

无人机诞生于第一次世界大战期间，主要用于军事打击。同大多数国家一样，我国早期的无人机主要被应用在军事领域，后来随着市场化发展，民用无人机开始占据无人机市场的主导地位，主要被用于如气象、农业、快递、遥感测绘、野生动物监测等领域。随着多旋翼无人机自动驾驶技术的突破与成熟，民用消费类无人机开始呈几何级数增加，促进了无人机在公安、消防活动中的应用。2017年为警用无人机发展的重要节点，据公开的调查结果显示，截止到2017年9月，我国的警用无人机驾驶航空器约有4000架，共有2000余名无人驾驶航空器驾驶员。2017年，中国人民公安大学成立了“中国低空安全研究中心”，云南司法警官职业学院设立了“无人机驾驶培训基地”，铁道警察学院购买了100架无人机并组建了无人机专业班。目前上海、云南、江西等地都已成立警用无人机总队，其他地市也相继成立了无人机警航大队、支队或中队，并在此基础上依托各大无人机企业组织开展警用无人机方面的培训和技战法演练，以此来打造过硬的警用无人机队伍，服务公安实战需求。

（三）警用无人机的应用前景

无人机在公安执法活动中的应用具有十分广阔的前景，在侦查领域可以运用无人机开展热成像人员侦察、精准定位、搜索追踪和现场勘查航拍取证等；在治安领域可以借助无人机实现突发应急执法现场可视化、开展定点巡逻防控和高空喊话等；在交通管理领域可以使用无人机实现车流量实时预警、违法抓拍和交通事故现场勘察绘图；在消防救援领域，一方面可以利用无人机红外成像，投掷灭火炸药，开展远距离侦察和初期灭火等辅助性救援工作，另一方面，在救援人员无法到达指定地点时也可以借助警用无人机抛撒救生物资、进行救援设备输送，从而为被困者开启救生通道；在禁毒领域可以利用无人机在辖区内开展罂粟种植低空巡航搜索和进行禁毒宣传教育等。

二、警用无人机应用于巡逻防控领域的SW和OT分析

（一）SW分析

运用警用无人机开展巡逻防控任务具有先天优势，这在很大程度上得益于无人机具有小巧、灵活、智能、速度快、易操作等特质，例如通过远程遥控，警用无人机能够快速地在城市建筑群中定点巡航，完成重点区域的常态监控、嫌疑人员的跟踪抓捕、建筑物的情况侦察等任务；除此之外，为了提升巡逻防控的联动联勤能力和应急处突能力，各地公安机关纷纷建立起新型警务站，实现社会面防控的网格化管理，这些警务站和巡逻防控车辆在实现“屯警于街”的同时，也能充当警用无人机的移动控制站，给警用无人机提供巡航信号和充电桩，为其顺利完成辖区内的空中巡航任务保驾护航。

警用无人机在具体实践应用中也存在短板，在硬件方面主要涉及续航能力低下、功能单一、噪音较大等问题，尤其是大部分警务活动都需要静肃开展，无人机的声音分贝过高，在敌情侦察时容易暴露，达不到隐秘执行任务的目的；在软件建设方面则更多地体现为专业操作人才匮乏，虽然各地公安部门在采购无人机时都会与相关厂家签订培训协议，约定由厂家负责飞行操作员的实操训练，但由于培训项目较基础、学员日常任务重、飞行课目的警务实践迁移存在局限等，这些训练难以满足现实警务活动需求。

（二）OT分析

在当前信息化背景下，引用无人机辅助开展巡逻防控活动既是一种机遇，又是一种挑战，这是警务信息化的具体体现，也是智能警务的缩影。首先，政策机遇方面，除了国家层面制定了有关无人驾驶航空器的法律法规外，公安部于2012年下发《公安部关于加强警用航空建设的意见》，2015年在广东召开全国警用航空建设推进会，2016年制定《警用无人驾驶航空器管理暂行规定》，2017年发布《警用无人驾驶航空器系统标准》、《警用无人驾驶航空器登记管理办法（试行）》和《警用无人驾驶航空器驾驶员培训及执照管理办法（试行）》［1］，2020年公安部将在全国范围内分片区举行警用无人机大比武。在公安部的高度重视和大力推进下，各省公安厅纷纷结合自身情况建立起警用航空管理办公室，统筹规范管理省内警用无人机，警用无人机的公安实践也进入实质阶段。其次，市场机遇方面，目前技术较成熟、产品较丰富的无人机企业有大疆、中科遥感、零度智控、AEE等，被公安部认定为有无人机驾驶员（简称“飞手”）培训资质的机构就有14家。研发企业的激增也间接促进了重大技术难题的攻克，推进了无人机行业标准的完善。

虽然无人机应用前景很好，但不可避免地会引发领域迁移问题，比如无人机搭载的人脸识别系统需要与公安人像大数据平台互联才能发挥作用、无人机3D实景建模需要与社区警务采集系统对接、无人机巡逻防控路线规划需要与公安机关的责任辖区挂钩等，也就是说，无人机搭载的人工智能技术要结合公安实战工作才能落地。

综合上述分析，要想将警用无人机成熟地应用于巡逻防控工作中，可以从以下几个方面着手：一是着力引进低分贝、超续航、高稳定的无人机应用到武装巡逻防控中；二是利用新型警务站和巡逻防控车搭建网格化移动控制站；三是借助政策和大比武建立符合巡逻警务特点的飞行培训课目体系；四是加强警民融合，由顶尖无人机研发企业和团队辅助巡特警开展警用无人机的航巡技能培训；五是积极探索警用无人机的潜在功能和拓展功能。

三、“警用无人机+”巡逻防控模式的探索

“警用无人机+”巡逻防控模式①本文研究的“警用无人机+”巡逻防控模式侧重于巡特警武装巡逻领域，至于派出所巡逻队、交警巡逻队、群众性巡逻队等不在本研究的范畴之内。是一种基于无人机辅助、具备打防管控功能的立体化巡逻防控系统工程，作为空防②这里的空防并不是广义上对国家领空进行防卫和管理，而是作为一种预防、控制违法犯罪的手段，操作警用无人机在辖区低空领域内开展空中巡逻防控。，它与人防、物防、技防一道构成了网格化三维防控体系。“警用无人机+”巡逻防控在整体构架上，以110指挥中心为中枢，以巡控车组和公安民警为骨干力量，以空巡和陆巡为手段，在辖区内实时动态监控社会治安状况。一套完整的智能无人机警用全集成化应急系统包括：搭载无人机的专用警车、无人侦察机、无人通信中继机、无人机信号地面接收站、数据传输处理系统、无人机操控台、地面站监控台以及无人机专用通信设备等［2］，可以将上述设备集成到PTU（Police Tactical Unit）巡控车上，实时动态监控辖区内的治安状况。

（一）“警用无人机+”巡逻防控的构成要素

1.警用无人机移动指挥系统

警用无人机移动指挥系统是控制无人机完成任务的核心和灵魂，它是一个集图像处理、无线传输、远程控制及任务规划于一体的综合指挥控制系统。结合巡逻防控实践工作的特点，警用无人机移动指挥系统需要对接警用地理信息系统、在逃人员信息系统、情报管理信息系统、交通管理系统等公安业务系统，共同集成警用无人机控制平台。警用无人机控制平台基本具备无人机操作指挥、无人机视听数据的判读与处理、无人机后勤保障、车载视频会议等功能。此外，警用无人机控制平台要与后端指挥中心建立双向通信通道，保持前后方的信息交互和指挥通畅（如图3所示）。

图2 警用无人机巡逻防控模式框架图

图3 警用无人机移动指挥系统

2.警用无人机驾驶员

在操控主体上，飞手警员一般都要取得警用无人驾驶航空器驾驶证或民用无人驾驶航空器合格证［3］（各地方公安机关的规定不同，所要求的起飞资格也不同，但大多数都比较认可警用无人驾驶航空器驾驶证，因为警用无人驾驶航空器起飞培训的考核内容设计都结合了公安实践工作，具有职业针对性），由其负责警用无人机指挥管理平台的运用、定航巡飞、调整录摄角度、数据传输处理等工作，将从空中勘查到的情报信息反馈给巡控车中央控制区，辅助车组指挥员统筹把控整个巡逻行动。

3.地面移动控制巡控车

警用无人机移动指挥系统的良性运行需要地面移动控制巡控车的支持，可以将原巡控车内的座椅进行调整，增设中央控制区、操作区和仓储区［4］。中央控制区可以直接查看无人机传回的侦察视频和图片数据，全程实时监测现场态势，具有远距离情报搜集、警情研判、下达指令等功能；警用无人机的操作区安排一到两名系统操作人员，通过中控区的多台电脑控制无人机完成飞行任务；在车辆后部设置无人机携行箱、服务器机柜和挂载配件，同时在车顶布置无人机5G通信中继站、无人机起降平台，实现无人机单车的携带、控制、通信、指挥等功能。

（二）“警用无人机+”巡逻防控的运行机制

1.警用无人机巡逻防控的审批程序

根据公安部印发的《警用无人驾驶航空器管理暂行规定》，警用无人机巡逻防控的审批内容包括：警用无人驾驶航空器的注册登记和起飞使用审批。警用无人驾驶航空器正式投入使用前，必须进行注册登记，并取得省级公安机关颁发的登记证书和身份识别编码；起飞前，使用最大起飞重量小于7千克（含）的警用航空驾驶器、在机组人员目测视距范围内执行飞行任务，由使用单位负责人审批。除此之外，执勤民警使用警用无人机执行警务巡逻任务必须携带警用无人驾驶航空器登记证书和驾驶员驾驶执照，飞行活动也必须遵循现行航空管制的有关规定，提前向当地飞行管制部门提出飞行申请。

2.警用无人机巡逻防控的基本步骤

警用无人机开展巡逻防控任务包括以下环节：起飞前检查准备、起飞中飞行控制管理和起飞后的返航维护。在起飞警用无人机前，需对无人机进行外观检查，查验机器的零部件是否正常，然后激活飞行控制系统调试无人机的动力功能，检查遥控器模式并查看App是否存在异常，一切正常后将无人机系统转为待飞状态。当收到确认起飞的指令后，驾驶警员根据任务需求合理规划飞行航线，避开障碍物和干扰场地，并且全程监控飞行状态和任务执行状况，对搜集的视频数据开展结构化识别，从中发现可疑人员和车辆。警用无人机巡逻任务完成后，驾驶警员要控制无人机返航并在距离巡控车顶约1米时，控制无人机悬停并缓慢降落，返航后的无人机要进行定期维护和充电备用。

3.警用无人机巡逻防控的管理保障

公安部警用航空管理办公室负责全国警用无人机的管理工作，各地警用无人机一般都由省公安厅警用航空办公室（以下简称“警航办”）统一管理，未设警用航空管理职能部门的，由警务保障部门履行管理职责，辖区内巡航路线和高度的确定也是由警航办与地方空管局进行协商和沟通。PTU巡控车上装载的警用无人机在备案之后，由持有警用无人驾驶航空器驾驶证的警员负责起飞，这就要求警航办在操控主体建设方面有所建树。以安徽省警航办为例，他们采取训赛一体的方式，依托公安部举办的全国警用无人机大比武，在全省范围内筛选出优秀选手参与封闭式集中培训，飞手教官由公安学院教师、企业研发人员和社会无人机社团骨干成员组成，共同对培训课目、操飞技术、飞行原理、航空法规等内容进行精心设计，培训后对考核合格的警员颁发警用无人驾驶航空器驾驶证，对考核成绩优异的警员颁发警用无人驾驶航空器教官证并纳入省厅人才库，以点带面辐射全省的警用无人机培训。

（三）“警用无人机+”巡逻防控的实践功能

警用无人机作为地面巡逻的空中视角，能够补充和辅助日常巡逻、联勤及反恐行动［5］。当遇到110指挥中心指派的警情或警用无人机在巡航时发现有违法犯罪活动发生时，一方面，凭借无人机机动灵活的特点，操作警用无人机飞赴现场并对现场及嫌疑人开展隔空喊话，起到口头警告的作用，避免损失或伤害扩大化；另一方面，根据指挥中心的指令，由PTU巡控车组或移动警务站派警员前往现场进行处置，并且指挥中心能够通过警用无人机的探头实时关注警情处置的全过程，这种“警用无人机+”巡逻防控模式在接处警环节具有靠前预警、靠前指挥、靠前处置的功能，提升了现场执法活动的接警准度、处置速度和社会效益。

“警用无人机+”巡逻防控模式在具体实践中应用中可承担常态定点巡航和战时动态飞行两大类警情任务，其工作运行原理是将无人机搭载的监控系统、智能语音系统与指挥中心预警监测系统和大数据分析系统互联互通，从数据采集、数据传输、数据分析到警情发布、警情处置形成闭合回路，通过现场可视化实现远程指挥、就近派警和实时关注。

1.常态定点巡航功能

常态定点巡航是依托就近的移动警务站建立警用无人机控制站，基于情报分析研判在重点地区和重要场所设立空中监控点和设置例行巡航路线，实行24小时不间断预警监测。常态定点巡航的前提是将警用无人机设置为自主巡航模式，挂载的摄像头在转台的带动下自动扫描，移动指挥系统会对录摄的数据进行结构化识别，以期发现潜在的治安危险和安防漏洞。此外，为了确保警用无人机顺利完成空中监测任务，空中巡航监控点位置的选择还要充分考虑地理区位、信号距离、监控盲区、气候变化等因素，力求空中监控点呈网状分布，与地面监控点形成空地一体化防控体系，例行巡航路线的规划也要突破地面建筑群的分布限制，与地面巡逻路线共同构成“米”字形立体监控体系。

2.战时动态飞行功能

战时动态飞行适用于警情发生后，是为将犯罪嫌疑人或违法行为人缉拿归案而运用警用无人机开展追缉、搜索、抓捕等一系列警务活动。当巡逻过程中发现可疑人员或可疑车辆时，通过实时图像手动操控无人机对目标进行锁定、追踪，直至完成相应的警务任务。PTU巡控车上搭载的警用无人机具有非常明显的追踪优势，尤其是擅长城市追踪：首先，它能突破人群、车辆、建筑等障碍物的限制，凌空沿着犯罪嫌疑人逃跑的路线和方向追缉；其次，在追踪过程中辅以远程喊话，口头命令犯罪嫌疑人放弃逃跑并提示无关群众躲避，避免造成更大的人身或财产损失；最后，警用无人机在速度上要远远高于人类的奔跑速度。在执行搜索任务时，操控警用无人机在街道、楼道、楼梯等狭小空间内快速侦察，发现犯罪嫌疑人后，立即将其所在位置通报给其他警务无人机搜索小组，形成包围合力采取抓捕措施，这种人机结合的战术能够有效地避免人员伤亡。

“警用无人机+”巡逻防控模式并不仅仅等于巡控车+无人机，要想让其发挥良性作用，必须设计出一整套符合勤务需求的顶层制度，包括指挥方式、勤务模式、运行机制、管理保障、战术运用等内容。当然，未来的“警用无人机+”巡逻防控在拓展功能上还有待开发，比如警用无人机的智能语音对讲功能、警用无人机的实景建模功能与虚拟现实技术的深度融合、警用无人机的多功能挂载、警用无人机的自动巡航功能、警用无人机的低分贝隐身功能等等。警用无人机已成为勤务活动中必不可少的警务装备，空地联勤的立体化巡逻防控机制也必将是未来警务发展的大趋势。