图码联侦系统设计与实践

李 川，赛买江·吐尔地，张金鹏，王菁怡，牛 特

（1.河北远东通信系统工程有限公司，河北 石家庄 050200；2.库尔勒市公安局，新疆 库尔勒 841001）

0 引言

近年来，现代通信技术以前所未有的速度飞速发展，手机已成为人们最常用的通信工具。无线通信技术在带给人民群众便利的同时，也使得犯罪分子和恐怖分子的犯罪手段向智能化、流窜化、集团化发展，同时犯罪分子利用移动通信的灵活性，进行实时犯罪活动，给公安部门的侦查工作带来更大的难度。然而手机作为犯罪分子从事犯罪活动的重要通信工具，其使用会贯穿整个犯罪过程，也为公安侦查部门留下破案的“电子痕迹”。但随着犯罪分子反侦察意识提高，大量无实名制的手机卡在社会流动，使采集到的虚拟数据无法落实到人，给案件侦控工作带来了很大阻碍，所以仅靠单一维度的技术手段已经无法满足实战需要。如何将人、车、手机有机融合起来，成为迫切需要解决的问题。

1 检查站安检面临的主要问题和挑战

近年来，随着平安建设、天网工程、雪亮工程的深入推进，视频监控、车辆抓拍、人脸卡口、手机围栏广泛部署应用，为治安防控和社会综治提供了重要支撑。人脸卡口一般建设在火车站、汽车站、机场、小区、超市、娱乐场所、宾馆、酒店出入口及街面人行道等地，单独建库，采集人脸照片，通过人脸比对算法获得人员信息，对重点人员进行布控预警。车辆卡口一般建设在高速公路、国道、省道、县道、城际快速通道、市区主干道路等，单独建库，采集相机覆盖范围内经过的车辆图片，根据车牌号码获得相关信息，对重点车辆进行布控预警。手机围栏一般部署在火车站、汽车站、机场、高速公路、城际快速通道及城乡结合处等，单独建库，采集设备信号覆盖范围内经过的手机特征码，与重点人员库比对，进行布控预警。

通过上述系统虽然分类采集了相关信息，但是由于各自是独立运行，而如今嫌疑人反侦查意识逐渐提高，犯罪的隐蔽性越来越强，作案手法不断升级。譬如，有的嫌疑人开车作案时可能不悬挂车牌或遮挡车牌，或者悬挂偷盗车牌；有的不带手机或者频繁更换手机；有的嫌疑人甚至选择在深夜作案，而且全程伪装，遮挡面部。侦查员即使能通过常规视频侦查发现目标，有时通过单一维度的数据来源也无法落实嫌疑人身份。以上这些现实情况暴漏出一系列问题[1,2]。

单一侦防系统的应用，例如，卡口追踪、人脸比对、电围系统等，容易被规避，难以落实人员身份。

单一类型的感知设备部署和数据采集应用不可避免地出现盲点和遗漏，难以持续追踪嫌疑目标，难以准确锁定目标位置。

单一维度的数据挖掘分析无法全面掌控重点人员的动态，难以进行预警防范。

2 图码联侦系统设计方案

2.1 系统原理

图1 系统原理图

图码联侦是利用部署在同一位置的人脸抓拍摄像机、车辆抓拍摄像机、智能终端感知源等物联感知设备自动感知人脸、车牌、手机特征码[3]，根据感知的图（人脸、车牌）和码（手机特征码）进行数据结构化运算，将人脸、车牌、手机特征码进行关联匹配、智能聚类、自动建档，实现人、车、码的相互关联。

2.2 平台设计

图码联侦平台部分包含数据基础分析系统和数据应用分析系统。

2.2.1 数据基础分析系统

系统主要功能包含人员档案、车辆档案、轨迹查询、轨迹反查、以码找车、以码找人、以人找码、以车找码、手机串码伴随分析、交并分析等功能。

（1）人员档案。利用人脸算法和大数据碰撞算法，通过对人脸与手机侦码数据的多次碰撞分析，以人脸照片为核心要素，生成“人-码”关联的人员档案，人员档案中包含人脸采集记录和与该人员绑定置信度排名前5的IMSI码采集记录。

（2）车辆档案。通过对车牌号码与手机侦码数据的多次碰撞分析，以车牌号码为核心要素，生成“车-码”关联的车辆档案，车辆档案中包含车辆号牌采集记录和与该车辆置信度排名前5的IMSI码采集记录。

（3）轨迹查询。在一定时间范围内，查询人脸、车辆、侦码三维数据的行动轨迹。

（4）轨迹反查。通过建立多个不同的时空信息，查询可满足这些时空信息的人脸、车辆、侦码数据。

（5）以码找车。通过建立多个时空信息，查询在满足这些时空信息的条件下，与设定IMSI发生过碰撞的车辆信息；支持对生成的车辆信息以碰撞次数进行排序。

（6）以码找人。通过建立多个时空信息，查询在满足这些时空信息的条件下，与设定IMSI发生过碰撞的人脸信息；支持对生成的人脸信息以碰撞次数进行排序。

（7）以人找码。通过建立多个时空信息，查询在满足这些时空信息的条件下，与设定人脸发生过碰撞的IMSI；支持对IMSI以碰撞次数进行排序。

（8）以车找码。通过建立多个时空信息，查询在满足这些时空信息的条件下，与设定车牌发生过碰撞的IMSI；支持对生成的IMSI以碰撞次数进行排序。

（9）手机串码伴随分析。系统根据某手机号码的过卡轨迹，通过数据挖据的方式分析其通过多个热点前后相邻时段的轨迹，利用人员轨迹（多个电子轨迹点）与其他人员电子轨迹的时间关系进行反复碰撞，找出与人员同行的其他人员。

（10）交并分析。通过建立多个时空信息，查询满足这些时空信息的IMSI，支持对生成的IMSI进行交集、并集、差集操作。

2.2.2 数据应用系统

系统主要功能包含信息检索、轨迹分析、关联分析、布控预警等功能。

2.2.2.1 信息检索

（1）手机侦码查询。手机侦码查询页面可查询全部上号信息，其中包括采集设备编号、域组信息、采集时间、IMSI、归属地[3]。由于手机侦码查询表格中记录的信息量巨大，如想要查询详尽信息，可通过多个查询条件筛选或根据需求移至其他数据分析页面查看。

（2）车辆信息查询。车辆信息查询页面可查询全部车辆信息采集设备采集到的信息，包括采集时间、域组信息、车牌号（若未识别，则显示为未识别）、车牌颜色、车身颜色、车型、归属地、报文入库时间和车辆图片[4]。

2.2.2.2 轨迹分析

（1）PGIS融合。通过PGIS地图实现可视化日常操作功能与地图工具的整合应用，包括卡口、热点等图形化布点、实时分布图查看、历史资料检索回放、资料统计分析、轨迹分析等。

（2）轨迹查询。轨迹分析是指查询当终端设备经过若干个采集设备时产生上号记录所形成的移动轨迹。支持手机帧码、人脸以及车辆等维度轨迹查询。

（3）轨迹筛选。支持已知嫌疑人的IMSI，并设置一个轨迹点的时间偏差，提取多个电子围栏的采集信息，根据与其在相同时段、相同点位的上号情况，分析出同行人员的信息。伴随分析结果内容包含IMSI、归属地、终端网络提供商、轨迹相似度首次入城时间和详情查询等。

2.2.2.3 关联分析

（1）IMSI-车牌关联分析。它是指已知嫌疑人的IMSI或车牌，并设置一个轨迹点时间偏差，根据与其在相同时段、相同点位的上号情况，分析出关联信息。其中轨迹点时间偏差指在设置的时间段前后各增加的时间段，从而扩大查询时间范围。

（2）IMSI-人员关联分析。它是指已知嫌疑人的IMSI或人脸照片，并设置一个轨迹点时间偏差，根据与其在相同时段、相同点位的上号情况，分析出关联信息。

2.2.2.4 布控预警

（1）重点嫌疑目标管理。对可疑人员的姓名、身份证号、备注以及与其有关的可疑IMSI、车牌信息等进行管理，支持对可疑人员信息的添加、删除、导入、查询等功能。

（2）精确布控。对可疑人员的IMSI、MAC比较进行精确布控策略的添加、删除、修改、查询等；当添加可疑人员布控策略后，一旦可疑人员的信息被前端侦码设备采集到，系统产生告警并通知相关人员。

2.3 前端感知部署

2.3.1 覆盖分析与部署规范

感知设备的部署和选址将遵循以下几条原则：一是需要实现对重点区域的无死角覆盖，这是部署的第一原则；二是对设备周围固定居住人员及运营商基站不能产生干扰；三是避免对非意向区域的覆盖，减少对非期望数据的采集，提高后台数据传输、数据分析系统的运行效率；四是人脸抓拍摄像机、车牌摄像机和智能终端感知源需进行配合部署；五是智能终端感知源的设置应在保证覆盖范围的前提下兼顾上号率的需求，实现资源的合理配置，提高部署价值，达到整体系统总体建设目标；六是根据地形地貌特点，对建设地点进行区域分类，针对不同的区域特点和覆盖范围要求，选用适当的终端类型。

2.3.2 智能终端感知源覆盖分析

为了不影响电子围栏部署点位周围常住人员手机的正常使用，同时在一些覆盖范围要求较小的点位，可以适当选用增益较低的天线。因此，需要对不同增益的天线进行覆盖预算，并根据预算结果，针对不同点位的具体覆盖要求进行电子围栏和天线选型。智能终端感知源无线覆盖预算分析的前置条件如下。

（1）工作频点。三大运营商4G频点最高为2.7 GHz。频率越高，电磁波绕射能力越差，覆盖距离越小，为保证预算效果，采用2.7 GHz作为覆盖预算频点。

（2）边缘速率。智能终端感知源每抓取一条IMSI，需要的数据流量约为2 kbit（包括IMSI信息、数据帧头和系统交互信令）。按照2 000个号码/分钟/载波的最大抓取速度，异频部署需要两个载波，每分钟所需的数据量为8 Mbit，因此本次采用的边缘数据速率为8 Mbit/60 s=133 kbps。

（3）工作带宽。由于所需的数据速率较低，在满足上号率的同时，为保证覆盖范围，本次采用5 MHz带宽。

（4）天线增益：智能终端感知源一般采用全向棒状天线或定向板状天线。棒状天线增益一般为10 dBi，板状天线增益一般为12～18 dBi，本次采用10 dBi、12 dBi和18 dBi三种天线分别进行覆盖预算，手机天线增益设置为0 dBi。

2.3.3 人脸摄像机部署

人脸抓拍相机的主要作用是获取高质量的正脸图片，避免人员前后通过导致人脸出现遮挡。

3 系统的作用与应用

3.1 重点人员管控

通过图码联侦平台对重点人员物联感知、主动布控，建立人员档案，依托防控计算模型，对重点人员进行分级分类管控。

在重点管控人常住地附近、重点管控场所附近和进出城的主要路口部署智能终端感知源，配合人脸、车牌抓拍摄像机，形成管控人员的人车码档案和管控区域内经常活动的人车码档案，以管控重点人员的活动轨迹和掌握重点区域内的人员信息。

（1）提升了管理机关主动发现能力，抓住“人”的核心要素，以关注各类重点人员“现实活动”为重点，打基础、利长远、防风险，形成实战化数据模式、信息化警务机制，为重点人员管控与侦查打击联动提供全天候、及时性目标的实现提供了可能。

（2）在重大节假日和敏感时段，在检查站等部位形成制度性的管控结构，可最大限度防止“神不知鬼不觉”情况的出现。

（3）通过智能感知源获取的数据，建立电子档案，做到对重点人员的列控和撤控有理有据。

3.2 疫情防控方面

图码联侦前端感知源将实时感知的终端特征信息数据进行分析统计，对新来自疫情重点地区的人员以及首次入城人员进行重点管控，还可以通过确诊或疑似病例的轨迹分析出其密切接触者和逗留场所，高效支撑疫情防控。

4 结束语

图码联侦系统将“人像防控”“车辆防控”“手机防控”进行有机融合，将前端感知数据与大数据研判相结合，解决了传统图侦的痛点和难点，实现了目标人员主动感知、嫌疑车辆主动发现、案事件预警预判，对社会治安做到全面管控，使案事件处置由被动应对向事前主动发现、预警、研判、处置转变。同时系统还具有日常的侦查、定位、布控、实时预警等功能，满足情报采集、研判、预警等工作需求。■