警用巡逻机器人执法执勤应用模式分析

2022-04-24李婷婷李剑韩忠华杨杰超

警察技术 2022年2期

李婷婷李剑韩忠华杨杰超

1. 公安部第一研究所 2. 北京中天锋安全防护技术有限公司

引言

巡逻是警察最主要、最基本的执勤方式，是指公安机关划分若干巡逻区（线），指定执勤警察循区（线）巡视，承担维护社会治安以及服务群众等执法职能，对社会治安进行动态管理和控制的警务活动方式[1]。

自建国以来，我国公安巡逻勤务的发展先后经历了四个阶段：未建立动态防控机制的自发阶段、治安巡逻警务方式的探索尝试阶段、警察巡逻体制的建构阶段与巡逻方式的成熟完善阶段[2]。随着我国警察巡逻体制的日趋完善和提升，巡逻勤务的地位和作用也更为重要，但当前巡逻勤务仍存在以下问题：公安机关在基层投放的警力总量虽然位居世界前列，但单位社会面积上的警力密度却明显低于西方国家，在分配巡逻警力时难免有所侧重、顾及不全；除了白天上下班高峰期的治安防控，夜间也是治安案件多发时段，昼夜巡逻使得基层警员工作强度大、职业风险高危问题日益凸显；对警员来说，巡逻过程中潜在的危险目标不明确，主动预防能力较弱、可操作性较差，无法达到提前处置的效果。

为此，要立足科技兴警战略，积极探索以科技为支撑的新型巡逻执勤工作模式，推动警务工作从依靠经验向依靠科技、从人力密集型向科学集约型转变，提高警员巡逻质量，实现最佳巡逻效果。

基于以上公安工作面临的问题与需求，近年来针对机器人在巡逻勤务工作中的应用成为了一个重要的研究方向。自2014年起，美国Knightscope公司陆续推出多款巡逻机器人，具备360°全向监控、自主避障、身份识别等功能，已广泛部署于公司园区、物流中心、购物中心等地[3]；日本ALSOK公司于1982年起开始研发用于安防领域的巡逻机器人，2015年推出的第10代机器人Reborg-X，是日本首款能够自主巡航的机器人，具备语音识别、人脸识别、入侵检测等功能[4]。相较于国外，我国对巡逻机器人的研究起步较晚，但发展迅速，由公安部第一研究所牵头承担的“主动防控型警用机器人关键技术研究与应用示范”项目参与单位研发的巡逻机器人能够实现自主巡逻避障、全向监控、智能识别、人员检测等功能，陆续在企业工作园区使用；安保机器人兼具安全防护和智能服务功能，包括自主巡逻、智能分析、语音交互、业务办理等，已在深圳宝安机场等多地应用[5]。当前，警用机器人已逐步在公安领域由试用走向实战，但其应用模式尚不成熟，距离大规模应用还有一定距离。针对巡逻场景下机器人执法执勤应用模式进行探索与完善，有助于推动机器人在巡逻勤务工作中的规模化应用，进一步解放警力、提升巡逻效能。

一、警用巡逻机器人系统

警用机器人是指协助或替代警察执行警务任务的机器人，是大数据、云计算、人工智能、物联网等新技术的融合运用成果，是“云-网-端”架构概念在公安领域落地的装备形态。警用巡逻机器人用于执行巡逻任务，具备昼夜巡逻、全向监控、智能识别、宣传播报等功能，具有机动灵活、移动可控等优势，可应用于重点场所、社区商圈、机场车站等场景，实现对特定区域环境、人员、车辆、突发事件等要素的信息感知，服务人民群众，同时有效保障重点人群、重大设施和重要区域的安全。

警用巡逻机器人系统由巡逻机器人本体、专用执法执勤装备（由警员配备）、通信链路与警用机器人指挥控制平台构成，具备运动功能、管控功能和业务功能[6]，如图1所示。将机器人、警员、信息平台等要素连接成一个有机整体，提供了“人在回路”的警用巡逻机器人应用方式，在更高层次上实现巡逻勤务现场感知与处置的精确化、智能化和系统化，发挥远近结合的指挥控制能力[7]。

每个警用机器人作为系统的一个终端，将远端信息分别传递至分管专用执法执勤终端与指挥控制平台；每个专用执法执勤装备负责管控分配区域内执勤的警用机器人，及时处置预警信息，接收执行指挥控制平台下发的指令；指挥控制中心除了接收警用机器人现场数据，还可以综合其他节点的数据信息，对各类数据进行研判分析，精确掌握执勤现场态势，形成完善的信息情报，实时提供给执勤警员，实现指挥决策智能化、实时化，提高指挥效能。

二、警用巡逻机器人执法执勤应用模式

针对城市环境下警用巡逻机器人应用场景及日常执勤任务需求，结合机器人在区域巡逻安保场景的应用经验，探讨定点值守、区域警戒、协同布控三种警用巡逻机器人执法执勤应用模式。

（一）定点值守模式

区域巡逻安保工作中，常设置安检卡口对过往人员、车辆进行核验，提前感知、预防、控制危险的发生，在加强社会治安管理方面具有重要意义，但同时也存在警力投入大、警员工作强度高等问题。利用警用机器人的人车核验、信息采集、语音播报等功能，采用定点值守模式，可实现“无感采集、智能预警、精准核查、高效处置”的工作目标，有效减轻警员工作强度。

警用巡逻机器人定点值守模式指机器人在固定点位执行任务，工作流程如图2所示。机器人与专用执法执勤装备之间进行双向认证后，由警员通过专用执法执勤装备下达值守任务，机器人开始对过往人员、车辆信息进行核验，核验正常则放行，若出现异常立即向专用执法执勤装备发送报警信息，通知警员进一步核对处置。值守过程中，机器人可根据工作内容与任务需求向群众播报执法提示，并不间断采集周边环境信息与视频，警员通过专用执法执勤装备或指挥控制平台均可实时查看相关信息。

（二）区域警戒模式

封闭区域应用场景下人流量较小，必要时还会进行人员清场，需要部署警力进行昼夜巡逻，不仅工作强度大，夜间视野受限问题也是巡逻工作的一大难点。利用警用机器人不间断巡逻、红外探测、入侵报警等功能，采用区域警戒模式，建立“无人巡逻、藏匿探测、夜间见警”安保应用能力，可替代警员执行重复性的巡逻任务。

警用巡逻机器人区域警戒模式指机器人在设定区域内执行巡逻警戒任务，工作流程如图3所示。机器人到达任务区域与专用执法执勤装备之间进行双向认证后，由警员通过专用执法执勤装备下达区域警戒任务，机器人搭载红外热成像仪在区域内进行不间断巡逻，并实时采集环境信息，若发现人员异常立即向警员发送报警信息与实时位置信息，便于警员快速前往处置。

当任务区域需要封控清场时，警用机器人在巡逻过程中进行人员探测，若发现入侵人员先向其播报驱离提示，再向警员发送入侵报警信息，由警员进一步处置。

（三）协同布控模式

在区域警戒模式的基础上，针对任务区域面积广阔或人流量大的情况下，使用单台警用机器人无法独自完成安保任务，可采用多台警用机器人协同布控模式，在警员的管控下共同执行任务[8]。采用协同管控模式的优势不仅在于扩大每个巡逻警员的任务区域，一定程度上缓解警力不足的问题，还在于警员能够实时掌握负责区域的治安情况，当遇到警情时可以快速定位、统筹部署。

警用巡逻机器人协同布控模式指多台机器人在警员的指挥下协同执行任务，工作流程如图4所示。机器人与专用执法执勤装备之间进行双向认证后，由警员下达协同布控指令，每个机器人前往各自的工作区域执行联防巡逻任务，若机器人A的巡逻区域内发现可疑人员时，机器人A跟随其移动，并向警员发送报警信息。警员根据可疑人员运动轨迹，通过警用机器人专用执法执勤终端提前对机器人A相邻巡逻区域的多台机器人进行协同布控，做好动态接力跟踪准备。当该机器人因区域内人流量大、视野遮挡或超出巡逻范围等原因丢失跟踪目标时，则由其他相邻区域内的机器人继续查找、跟踪，为警员到达现场提供实时位置信息并争取充分时间，实现灵活动态布控以及可疑目标快速处置。

三、警用巡逻机器人应用建议

警用巡逻机器人的应用当前还处于起步探索阶段，由于公安业务的特殊性，对其在可靠性、稳定性、实用性方面提出了更高的要求。警用巡逻机器人在前期应用过程中发挥了一定效果，但距离大规模实战应用还有一定差距。现从以下三方面对警用巡逻机器人系统的应用提出建议如下：

（1）以现实需求为宗旨，以数据分析为手段，科学制定警用巡逻机器人执法执勤应用模式。深入挖掘新形势下巡逻警员执法执勤工作内容与流程，利用警用机器人指挥控制平台信息研判与指挥调度能力，定期对机器人采集数据、公安相关信息平台数据进行分析，结合辖区治安状况，科学地设计警用机器人执法执勤方式、巡逻路线、分班等，制定具有时效性和针对性的巡逻计划，使警用机器人能够更好地解决现实问题并适应公安工作形势的变化[9]。

（2）充分利用信息化条件提高巡逻勤务工作效率。通过异常目标分析预警、多维数据挖掘与信息融合、风险情况预判等技术，辅助指挥中心更好地掌握复杂的现场态势，推动巡逻勤务从被动应对处置向主动预警监测转变。实时传达指令，减少中间环节，实现指挥中心、一线警员与机器人之间的即时信息沟通，对警用机器人巡逻工作进行动态化管理、布局、指挥，多种巡逻模式相结合，做到警力资源优化配置，推动巡逻勤务向高效率方向发展[10]。

（3）提升警用机器人的集群作战能力，拓展与其他智能装备的协同应用，形成立体化社会治安防控体系。通过加强对多机器人间任务分配、集群控制、安全通信等技术研究，能够提升警用巡逻机器人任务执行能力与任务执行效率，扩展警用机器人在地面空间的治安防控范围。另一方面，可与无人机、无人船、水下机器人等智能装备协同应用，充分发挥各自在不同领域的功能用途，优势互补、分工协作，在立体空间层面形成更为完善的治安防控体系[11]。