基于机器学习的警情研判与预测系统

夏子阳 阮可 刘博涵 陈亮直 王雪巧

摘  要：随着信息化成为当今时代发展的大趋势，警务信息化建设愈发变得重要起来。本文通过MVC框架搭建了一个警务管理信息系统，使之能满足警务人员处理日常业务的需要。同时利用机器学习算法建模，将数据库中大量警情数据转化为有用的决策信息，使警务工作者能掌握更多信息，提高工作效率，并有效促进智能警务的发展。

关键词：MVC;管理信息系统;机器学习;ARIMA模型

Abstract：With the development of information technology becoming the trend of the times，the construction of police informatization has become more and more important. This paper builds a police management information system through the MVC framework，so that it can meet the needs of police officers to handle daily business. At the same time，it also uses machine learning algorithm modeling to transform a large amount of alarm data in the database into useful decision information，so that police workers can grasp more information，improve work efficiency，and effectively promote the development of intelligent policing.

Keywords：MVC;management information system;machine learning;ARIMA model

1  绪论

1.1  研究背景

近些年来我国汽车保有量呈井喷式爆发。国家统计局2018年国民经济和社会发展统计公报显示，截至2018年末，我国民用汽车保有量高达2.4亿辆。如此庞大的数量给我们的日常出行带来了巨大压力，同时蕴藏着严重的交通隐患。如何提高道路交通安全，改善人民的出行体验和出行效率一直以来都是民生热点问题。

李克强总理在2015年3月的政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划，我国信息化发展自此步入新时代，传统行政管理與互联网深入融合为公安管理工作带来了新的机遇和挑战。对于公安系统而言，传统的警务模式无法满足现代社会信息化发展的需求，因此为了提高警务工作效率和保障交通安全，警务信息化建设的重要性日益突显。

1.2  国内外研究现状

1.2.1  国内研究现状

我国的公安信息化建设起步较晚，20世纪90年代公安部才开始加强信息化建设和网络应用。近几年来，面对以大数据、人工智能为代表的新一轮科技革命浪潮，为了实现更高水平的公安工作信息化、智能化，公安部党委将“科技兴警”作为重大战略部署强力推进。2013年，引入云计算技术建设信息化基础设施，颠覆了传统信息化技术架构。2014年，探索应用大数据技术服务实战，大数据技术向公安各业务领域全方位渗透。2015年，主推信息共享，突破信息共享瓶颈，建成信息资源服务平台，数据成为战略资源。

2018年，“首届中国警务信息化建设成果”推介研讨会在北京举行，会上就警务地理时空定位系统、公安大数据智能应用、人工智能赋能公共安全、移动警务应用与创新等公安信息化领域的热门话题进行了案例分享、经验介绍与业务研讨，提出了很多建设性意见。

1.2.2  国外研究现状

西方国家多采用情报信息主导警务模式，其中数据分析和犯罪情报对客观的决策机制来说至关重要，所以在信息化建设中一直在向警务情报系统方面发展。在此方面，自20世纪90年代以来，西方发达国家就已经开始向警务情报模式过渡，最具有代表性的是英国的国家情报模式（NIM）、美国情报信息主导警务战略（COMPSTAT）和澳大利亚的情报分析警务。

1.2.3  课题研究的意义

通过搭建一个信息系统和利用机器学习的相关算法，在能满足警察日常业务的基础上，将数据库中大量的警情数据转化为有用的决策信息，能够科学地对警情进行预测，改善机场区域周围的道路交通安全问题，合理分配警力，更高效地出警，推进警务信息化的建设，促进“智能交通”的发展。

2  系统分析

本系统主要面向警察，重点在于警察日常的业务操作，该系统一共分四个角色：警员、警司、警督、警监。系统的主要功能为：个人信息管理、网上报警功能、值班信息管理、常见问题管理、处罚申请审批管理、立案申请审批管理、案件转移申请审批管理、历史警情录入管理、历史口供录入管理等。不同的角色对应不同的功能和权限。

2.1  未登录用户功能模块

（1）网上报警：在系统上能够进行网上报警，包括时间、地点、案件简述等。

（2）常见问题查询：能够实现对发布的常见问题的即时查询，提供关键字搜索功能。

2.2  登录用户功能模块

2.2.1  警员功能模块

（1）个人信息管理：能够对个人信息进行增删改查。

（2）值班信息查询：能够对警司发布的值班信息进行查询，提供按照值班警员姓名的搜索功能。

（3）历史警情录入：对历史案件的增删改查。

（4）历史口供录入：对口供信息的增删改查。

（5）处罚申请管理：能够提交处罚申请至警督和警监，包括犯罪人基本信息、案件简述、给予的惩罚和创建人姓名。

（6）立案申请管理：能够提交立案申请至警督和警监，包括犯罪人基本信息、案件简述和创建人姓名。

（7）案件转移申请管理：能够提交案件转移申请至警督和警监，包括案件描述、转移原因说明、转移部门和创建人姓名。

（8）网上报警管理：能够对网上报警信息进行审阅。

2.2.2  警司功能模块

（1）常见问题管理：实现对常见问题及解决方案的增删改查。

（2）个人信息管理：对个人信息的增删改查。

（3）值班信息管理：对值班信息的增删改查。

2.2.3  警督/警监功能模块

（1）个人信息管理：对个人信息的增删改查。

（2）处罚申请管理：对警员提交的处罚申请进行审批。

（3）立案申请管理：对警员提交的立案申请进行审批。

（4）案件转移申请管理：对警员提交的案件转移申请进行审批。

2.3  系统管理员功能模块

（1）角色管理：设立业务所需的角色，给角色增加不同的权限。

（2）用户管理：可以对用户实现增删改，并将角色分配给各个用户。

（2）权限管理：给系统当中不同的角色设置不同的访问权限。

3  系统设计

本文在此阶段的目标是设计一个基于MVC的警务管理信息系统，提高警务日常工作效率，提供大数据预警功能，促进智能警务的发展。

3.1  系统架构设计

本系统使用Visual Studio 2015来搭建MVC框架，同时运用Jupyter notebook和Rstudi進行数据分析。在数据库方面，采用SQL Sever存储数据。

3.2  系统功能结构设计

根据该系统涉及的业务功能，可将系统划分为6个功能模块，功能结构模块如图1所示。

3.3  系统工作模式设计

本系统采用的是B/S即浏览器/服务器模式，该架构由表现层、逻辑层、数据层组成，Web浏览器是客户端最主要的应用软件。在这种模式当中，客户端利用浏览器访问Web服务器，再由其访问数据库来获取所需信息。这种模式最大的优点在于分布性较强，只要有网络和浏览器即可随时访问。且因其将核心功能集中在服务器中，使得系统的开发、维护都较为简单方便。具体的架构如图2所示。

4  结  论

本文采用MVC NET技术，按照系统规划、系统分析、系统设计、系统实施的“结构化生命周期法”开发了一个具有多角色的警务管理信息系统，该系统主要是满足警务人员日常业务的需求，如网上报警录入、历史警情录入、口供信息管理等。并且在满足日常业务的基础上，还利用机器学习算法，将数据库中大量的警情数据转化为有用的决策信息，如机器学习分类算法解决通过时间、地点等信息对交通事故类型进行分类的问题等，从而实现科学的对警情进行预测。

同时还本系统可以合理改善机场区域周围的道路交通违法、交通拥堵问题，合理分配警力，使之能更高效的出警，从而推进警务信息化的建设，有效促进“智能交通”的发展。

参考文献：

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[2] 程日能.数据挖掘技术在警务综合信息系统的应用研究 [D].广州：广东工业大学，2011.

[3] 廖琦.机场警务信息管理系统的设计与实现 [D].长沙：湖南大学，2017.

[4] 林勇.派出所警务信息化管理系统设计与实现 [D].成都：电子科技大学，2015.

[5] 黄伟.警务信息系统优化设计与实现 [D].长沙：湖南大学，2014.

作者简介：夏子阳（1997-），男，汉族，湖南人，学士学位，本科在读，研究方向：商务智能。