犯罪工具痕迹信息挖掘与运用分析

王 政，李庆军，刘 益，潘 楠（.太原铁路公安局 刑事技术处，山西 太原000；.沈阳铁路公安局 刑事技术处，辽宁 沈阳000；.云南卡索实业有限公司，云南 昆明65000；.昆明理工大学 机电学院，云南 昆明650500）



犯罪工具痕迹信息挖掘与运用分析

王 政1，李庆军2，刘 益3，潘 楠4
（1.太原铁路公安局 刑事技术处，山西 太原030013；2.沈阳铁路公安局 刑事技术处，辽宁 沈阳110001；3.云南卡索实业有限公司，云南 昆明650001；4.昆明理工大学 机电学院，云南 昆明650500）

摘 要：工具痕迹信息挖掘应当始于现场勘查，贯穿于整个侦查破案过程。为了最大程度利用案发现场的工具痕迹信息，将互联网信息挖掘技术引入传统工具痕迹运用领域，从现场工具印痕中提取、分析出其中显性的、隐含的、有规律的对刻画嫌疑人、确定侦查方向有用的各类特征信息，对协助侦查破案和诉讼工作具有重大价值。

关键词：工具痕迹；信息化；特征提取；痕迹检验

犯罪工具是犯罪嫌疑人为实现犯罪目的而选择的作案所用器具和物品，其在现场犯罪障碍物、目标物等客体上遗留的印痕，即工具痕迹［1］。信息挖掘技术是互联网海量信息检索的新方法，在刑事技术工作信息化进程日益加快的背景下，本文试将该方法引入传统工具痕迹运用领域。工具痕迹信息挖掘与运用，即从现场工具印痕中提取、分析出其中显性的、隐含的、有规律的对刻画嫌疑人、确定侦查方向有用的各类信息，对侦查破案、诉讼工作具有重大价值。

一、工具痕迹信息挖掘综述

工具痕迹信息挖掘应当始于现场勘查，贯穿于整个侦查破案过程。一般可分以下四个步骤：一是工具痕迹的发现、勘验，即通过现场勘查寻找、发现工具痕迹，尽可能全面地收集各类信息。二是信息选择和预处理，即将现场工具痕迹中蕴含的信息进行定向采集、整理，得到与犯罪嫌疑人、犯罪活动密切相关的信息［2］。三是概括化，即综合本案工具痕迹信息和既往同类案件获取的工具痕迹信息，分析出该工具痕迹信息运用于侦查破案的普遍模式。四是分析运用，即把该普遍模式与本案的实际情况相结合，综合利用现场获取的其他信息，对该模式进行确认并运用于侦查办案。

工具痕迹信息挖掘的类型可分为三种：一是常规参数类信息的采集，即对现场发现的工具痕迹紧密围绕“造痕客体、承痕客体、作用力”三要素，从发现位置、反映形态、规格尺寸等基本信息方面进行测量采集。由于承痕客体不可能全面反映出造痕客体的全部特征，因此在部分现场工具痕迹采集时要抓住关键特征信息，如凹陷类痕迹痕起缘的周边形状、痕迹的深度、留痕部位的物理形态等信息。对线条类痕迹则要重点对痕起缘、痕止缘、停顿点处形态信息等进行全面收集。二是个别特征和伴随物证信息的采集，即对工具在印压、切划过程中遗留在承痕客体上的该工具独有的缺损、裂纹、凹凸等痕迹及黏附的油脂、锈迹、纤维等物质的信息进行采集。三是犯罪嫌疑人个体特征信息的采集，主要是从犯罪嫌疑人工具的选择、使用、处理等方面，综合判断出的犯罪嫌疑人知识水平、经济状况、犯罪经验、职业特征等方面的信息。三者相辅相成，在实际侦查办案刻画嫌疑人、确定侦查方向范围及提供诉讼证据方面可以结合使用［3］。

工具痕迹信息挖掘在实际办案中的运用主要体现在以下七个方面：一是推断工具种类，缩小“以物找人”的范围；二是分析作案手段，使案情分析更加准确，为四侦“合成作战”提供信息共享基础；三是分析作案人个体特征，实现给犯罪嫌疑人“画像”；四是综合用于案件串并；五是做好信息向证据转化工作，为案件诉讼提供证据；六是建立工具痕迹信息库，开展工具痕迹比对查询，为信息化运用提供支撑；七是补充完善现有刑事技术网上作战平台内容，为大规模工具信息查询运用创造条件。

二、工具痕迹信息挖掘在实际办案中的运用

下面，我们以几个案例来介绍工具痕迹信息挖掘技术在侦查实践中的应用。

（一）工具痕迹信息挖掘在侦破“6·25”、“7·6”破坏铁路设施案件中的运用

2014年6月25日、7月6日某铁路线先后发生两起在线路上置放障碍物破坏铁路交通设施的案件。技术人员在案件现场线路护网（下方内层为2.2米高的水泥护栏，外衬高1.5米的钢丝加密网，上方还有0.78米高的钢丝防爬网）上分别提取到2种剪切类工具痕迹。侦查人员通过工具痕迹信息的深度挖掘确定了“以物找人”的破案模式，为案件串并、侦破提供了准确依据。

在“6·25”案件中，嫌疑人在钢丝加密上距地面62cm、80cm、111cm三处各剪断1～2根竖向钢丝（横向钢丝上有踩踏痕迹，且全部由根部剪断、向内倾倒），并在上方防爬网上距地面156cm处剪开一86cm×35cm大小的破口，钢丝直径3.3mm，断头痕迹形态为双斜坡，坡面上擦划线条清晰连贯，均为从两侧朝向立顶，为一次剪切形成，体现出对口咬合、垂直剪切等特征，结合在断头附近线皮上发现了单格宽度为1.2mm的夹持痕迹，判断为钢丝钳形成（钳口宽1.2cm，长20.5cm），另在防爬网上一处断头上还提取到挂蹭的白色纤维一束。同时，技术人员还在现场采集到置障物、包装物、拆装物等大量犯罪工具信息（见下图）。概括所有信息，可以刻画犯罪嫌疑人“身高在1.7米左右，能够熟练使用钢丝钳，手部握力较大，身着白色衣物或携带白色物品，了解护网结构，思维较为缜密”。明确侦查范围为置障物加工信息、包装物使用信息、拆装物来源信息、剪切工具等大量物质信息，确定“以物找人”调查工作模式，在破案中得到运用。

置障物

包装物

附着纤维

在“7·6”案件中，嫌疑人在距“6·25”案件现场1.4公里处再次以同一方式作案。嫌疑人先将外层钢丝加密网距地面8cm处，剪开一高60cm、宽40cm的长方形破口，后将水泥护栏砸断，将水泥内钢筋（直径0.8cm）剪断。加密网钢丝与水泥内钢筋上断头均为双斜坡，符合对等咬合特点，断面上有明显、粗大连贯的线条状擦划痕迹（铣纹形成），部分中间有明显立顶，另外部分断头处两个坡面痕迹分布一致，均在剪止缘部位形成了断裂面（见下页上图）。技术人员进一步挖掘信息分析该工具为断线钳，使用时间不长，极有可能是为作案专门购买（刃部铣纹留痕清晰）。同时，依据该痕迹反映的信息在案发地周边进行了查找，发现当地邻市一小工厂产断线钳加工铣纹与该痕迹接近，产品价格便宜，在案发周边地有销售，但质量一般。据此并结合现场实际情况，建议侦查部门就近查找工具购买点。破案后证实该断线钳为作案当天从附近购买，并对找到的作案断线钳进行了检验鉴定（见下页下图），出具了诉讼证据。

钢筋上断头

断线钳钳口形态

在这2起案件的侦破中，通过现场工具痕迹信息的深度挖掘，串并了案件，勾勒出了犯罪嫌疑人的身高、体能、服饰、职业等特征信息，对查找该人的来源指明了方向，并通过检验鉴定为诉讼提供了证据，充分发挥了工具痕迹的作用。

（二）工具痕迹信息挖掘在侦破“2011·2·22”铁路盗窃贯通地线案件中的运用

2011年2月22日，某铁路线桥梁上发生一起盗窃贯通地线案件。该铁路区段全部用铁丝护网及刺丝滚网封闭，现场勘查未发现明显出入口。后来在该桥护栏顶部横柱子内侧上角及内侧面处分别发现2处水泥破损（间距13cm），并在外围勘查及该案侦破后发现犯罪嫌疑人在作案中共使用了自制工具（用于进出现场）、断线钳（剪切线缆）、裁纸刀（用于剖剥线皮）、小手电（用于夜间照明）、编织袋（用于包装铜线）、手套（防止留下指纹）、面包车（运输赃物）7种作案工具。技术人员通过对该工具及工具痕迹的信息挖掘判断：该犯罪嫌疑人（团伙）有多次作案经验，有反侦查意识，熟知现场贯通地线埋设、防护情况，对贯通地线的结构、剖剥熟悉，流窜作案（在现场直接加工赃物、抛弃作案工具），会机械加工等。概括所有信息，判断该团伙作案决非其交代所称的仅此一起，应当是多次、跨区域流窜作案，确定以“信息碰撞”比对模式在全路范围内进行案件串并，后与邻省另外一条铁路线多起案件得到串并，最终打掉了一个以湖北、湖南、安徽、四川籍青壮年男性为主的“盗、运、销一条龙”犯罪团伙。

三、工具痕迹信息挖掘技术的研究方向

在刑事技术工作信息化建设步伐不断加快、刑事技术网络信息作战平台功能日益健全的情况下，工具痕迹信息挖掘技术研究的方向应当是：将现有工具基本数据建库，通过痕迹实现现场工具的智能判断，利用工具痕迹开展网上串并案件等。主要包括：一是建立工具、工具痕迹标准化样本库，将工具类型、工具规格参数、工具痕迹类型详细分类、数字化建库；二是对现场获取的工具痕迹进行特征标识、规范字段、参数录入，开展工痕样本快速搜索查询筛选、工痕信息串并案查询；三是建立基于工具痕迹专家知识和经验模式的专家系统框架，对现场工具痕迹的提取、工具判断等提供远程技术支持；四是与现有的现场勘查信息系统、物证管理系统及物证鉴定系统等第三方软硬件实现无缝数据衔接，共享数据、方便工具痕迹信息导入导出［4］。

目前，公安部已经开展了这方面的技术研究工作，相信能够在工具痕迹信息的深度挖掘运用方面有所突破，利用工具痕迹信息为案件侦破、诉讼提供帮助。

参考文献：

［1］杨敏，彭颖.基于专家知识的工具痕迹系统构建研究［J］.中国人民公安大学学报（自然科学版），2013（2）：1-5.

［2］Stephen Bunch， Gerhard Wevers. Application of likelihood ratios for firearm and toolmark analysis［J］.Science and Justice，2013，53：223-229.

［3］杨敏，李冬云，王纬东.基于局部小波能量工具痕迹识别的研究［J］.中国人民公安大学学报（自然科学版），2008 （2）：73-75.

［4］Kassamakov I，Barbeau C，Lehto S，et.al.CSI Helsinki：Comparing three-dimensional imaging of diagonal cutter toolmarksusingconfocalmicroscopy and SWLI［C］.Three-Dimensional Imaging，Visualization，and Display 2010 and Display Technologiesand Applicationsfor Defense，Security，and Avionics IV，Orlando，FL，United States，April 6-8，2010，7690：76900Y.

责任编辑：贾永生

中图分类号：D918

文献标识码：A

文章编号：1009-3192（2016）02-0041-03

收稿日期：2016-01-22

作者简介：王政，男，山西太原人，太原铁路公安局刑事技术处副处长，主要研究方向为铁路案件现场勘查、痕迹检验；李庆军，男，辽宁昌图人，沈阳铁路公安局刑事技术处副处长，主要研究方向为铁路案件现场勘查、工具痕迹检验；刘益，男，四川乐山人，云南卡索实业有限公司总裁，主要研究方向为刑侦特种设备研发；潘楠，男，安徽铜陵人，工学博士，昆明理工大学机电工程学院讲师、硕导，主要研究方向为刑侦特种设备研发和信号处理。

基金项目：本文为公安部重点技术研究项目“网络化工具痕迹管理及鉴定系统”（2014JSYJA020）阶段性成果。