基于数字智能技术的“平安美丽”竹林景区的探索与实践

章富勇

(杭州市公安局 西湖风景名胜区分局，浙江 杭州 310007)

“平安美丽”竹林景区建设是建设“美丽中国”“平安中国”的应有之义。党的二十大要求“把维护国家安全贯彻党和国家工作各方面过程，确保国家安全和社会稳定”[1]。近年来，习近平总书记在全国公安工作会议、西溪国家湿地公园考察时强调“推进基层社会治理创新”“要把保护好西湖和西溪湿地作为杭州城市发展和治理的鲜明导向”。西湖风景名胜区山林作为世界文化遗产地的重要组成部分，有着深厚的景观和社会价值。该区域地处亚热带植物适生区，植物资源丰富，植被茂密，覆盖良好，其植被主要有7个类型、22个群系，属中国散生竹分布区域[2]。景区分布有村庄3个、社区1个、单位299家，常住人口4 412人，每年游客流量高达100余万人次。五云山竹林景区具有地域开放、景村交融、游客众多等鲜明特点，存在森林火灾、地质灾害、汛期倒灌等自然风险和坠崖、踩踏等安全隐患，还伴随违法犯罪、矛盾纠纷、疫情输入等治安风险。面对日益复杂的社会治安环境和人民群众对美好生活的向往，当前竹林景区警务工作面临涉环境、涉旅领域违法犯罪呈现出新业态、新动向，村庄美化整治中村民矛盾纠纷突出，游客迷路求助多发而山体救援条件差等新形势新问题，管理任务重、难度大。近年来，村民纠纷、涉旅求助、涉旅纠纷占全年警情数的10%。因此，在乡村振兴的国家战略背景下，竹产区平安美丽乡村的有效治理如何实践，成为一个新的命题。

该文选取景区内的重要竹产区五云山，根据竹林多、游客多、环境优美等现状，针对易发的游客迷路、山林采摘、生态保护、森林防火、意外事故等人身与财产安全，依托“公安大脑”建设，发挥数字技术和警情处置融合的优势，研发构建“空地一体防控体系”，构建“西子义警”运行机制，为竹产区游客安全、生态保护、山林防火等提供可靠保障，努力探索“平安美丽”竹林景区基层治理创新模式。

1 研究思路与方法

1.1 研究思路

该研究以杭州西湖风景名胜区五云山景区为对象，应用数字智能技术，研发构建“空地一体防控体系”，构建“西子义警”运行机制，实现游客安全保障、竹产区火情监测、智慧生态警务、全域智慧感知等功能，达到景区生态保护、游客安全、森林防火的目标，通过在五云山景区现场应用，探索基层治理创新模式，为打造“平安美丽”竹林景区提供可行途径。

1.2 研究区域基本情况

五云山位于西湖风景名胜区西南部，北接郎当岭，南濒钱塘江，东瞰九溪山谷，西邻云栖坞，海拔334.7 m，是西湖群山中的第三座大山。山体由泥盆系石英砂岩构成，植物资源丰富，竹林面积8 hm2。山顶有建于五代的真际寺遗迹，时常香客、游人云集。山道四通八达，延伸辐射至云栖竹径、十里郎当岭、九溪新村、梅坞新村等地。该区域登山游客密集，偏僻林区较多。由于竹林自然资源优渥，旅游业态丰富，周围村落散布，民宿云集，区域周边共有常住人口4 412人，旅馆民宿46家；竹产业和茶产业长效发展，共有经营单位129家。基于独特的植物景观和丰厚的人文底蕴，每年都有大量游客游览观赏，年均达到100余万人次，竹林生态功能和社会效益得到充分发挥。

2 “空地一体防控体系”系统研发

2.1 研发背景

当前，竹林景区警务工作存在一些困境，如涉环境、涉旅领域违法犯罪转型升级，游客迷路求助警情频发，山林防火隐患广泛存在等问题。为了保护生态美丽景村[3]，营造平安旅游环境，景区分局以数字化改革牵引现代警务流程再造、机制重塑，探索打造集竹林救援、山林防火、生态保护三位一体的“空地一体防控体系”，着力织密前端感知，强化预警预测，提升联勤联动，打造具有“双西”旅游景区辨识度的“生态警务”模式，大力提高景区平安美丽指数。

2.2 人工智能模型应用

为提高五云山景区管理效能，从感知体系、网络传输和管理系统三大方面构建五云山“空地一体防控体系”。

图1 “空地一体防控体系”架构Fig.1 The architecture of “air-ground integration prevention and control system”

2.2.1感知体系 感知体系由无人机模块、视频监控模块和四维坐标模块组成。以视频监控模块为主，无人机模块为辅，织密全域感知，利用四维坐标模块实现人机互动。景区分局围绕五云山和周边林区建设感知系统，共架设监控94处，人脸识别设备28处，地理标识载体40处。

景区竹林分布广袤，地理环境复杂，仅靠人防难以预防森林火灾。通过热成像及视频监控建立视频监控感知体系，构建指挥调度体系，能有效发现、控制景区火灾，提高火情预警准确性，节省大量人力物力[4]。经过研究表明热成像相机参数对火情感知距离影响较大，距离可达8.09 km[5]，结合五云山景区地貌特征，交叉布设热成像监控设备，同时利用视频监控和人脸监控设备进行补盲，可以实现智能监控全域感知。随着GIS、无人机航拍技术的发展，无人机设备巡航能在景区防护预警和突发事件处置过程中充当补充感知源，通过无人机搭载视频类设备、语音类设备或者抛投设备，能覆盖5～8 km的景区范围[6]。四维坐标模块由上山入口警示装置、MAC采集设备、救援信号识别装置、救援中心平台软件、山体救援APP构成，具备三大感知设备：入口杆感知设备可以对上山人员进行人脸识别、人流监测，具备红外人体感应功能，可向上山游客发出安全警示。山体杆感知设备具备摄像头、爆闪灯，实现一键告警、物资救助等功能，提供报警人快速互动。报警柱感知设备能够实现一键报警，通过网关对报警信息上传至监控中心，预警迅速确定报警人位置信息，通过报警柱快速定位，采取救援。其中通过二维码进行森林防火物资管理也有较为完善的应用，能实现物资出入库精准化管理、日常工作智能化管理、设备使用便捷化管理[7]。

2.2.2网络传输 为保障前端感知设备与管理系统间通信的安全和稳定，满足智能前端设备超高清视图传输需求，景区分局最大程度利用五云山景区原有网络资源，设计敷设通信光缆，就近取电取网，实现视频监控模块和四维坐标模块数据快速传输。无人机模块部分则利用5G网络进行数据传输，充分满足管理中心的实时控制和调度需求。同时，为保证信息系统安全，专门在感知体系与管理平台之间布建网络安全边界设备，在保障通信的同时实现安全隔离，筑牢信息保护安全墙。

2.2.3管理系统 管理系统后台构建五云山“空地一体防控体系”，接收汇聚前端感知数据，并进行融合分析研判，对于景区内出现的火情隐患、游客走失和生态破坏警情进行动态响应，与景区“西子义警”智慧云平台融合打通，将预警信息转化为义警任务，实现一屏展示、一键派单。

图2 “西子义警”智慧云平台Fig.2 “Xizi vigilante” intelligent cloud platform

2.3 整体架构及运行方式

系统核心部分是前端感知体系中的无人机、视频监控设备和四维坐标设备，采集到的信息通过网络传输至后端服务器进行分析和存储，同时将报警信息展示在指挥中心大屏上。

图3 五云山“空地一体防控体系”管理平台Fig.3 The management platform of “air-ground integration prevention and control system” in Wuyun mountain

在森林防火场景中，火险预警通过热成像设备自动监测一定范围内的温度信息，当出现异常，系统即自动推送预警信息。在竹林救援场景中，走失的游客可扫附近地理二维码，提供身份、联系方式、安全状况等信息，或者按下山体杆或报警柱上的报警按钮，通过语音系统与指挥中心取得联系。报警柱上架设全局相机，警务人员可实时查看现场情况。在生态保护场景中，通过无人机巡查和视频监控进行分析可以发现环境污染、野生动物保护等异常情况[8]。

火险预警、游客走失、生态破坏3类预警推送至五云山“空地一体防控体系”管理平台，由值守人员人工研判，对于确实存在风险点的预警推送至相关责任人进行处置，对于有义警支援需求的可联动发布至“西子义警”平台，派遣合适的义警队伍协助处置。同时可联动无人机进行现场探查，无人机除视频设备外还能挂载扩音设备和抛投设备，当险情发生时能通过扩音器通知附近人员并抛投相关救援物资。

3 应用实例

3.1 严密“电子合围”，织密前端感知

围绕“整体智控、高效协同”理念，将“空地一体防控体系”深度融入分局“天网工程”建设，做大前端感知数据和社会数据的“数据基座”[9]。紧紧围绕重要出入口、重要线路和制高点持续推进视频监控、人脸识别、智能卡口等前端感知设备的科学增补、优化升级，共架设监控94处，人脸识别设备28处。同时推进各相关单位物联网、视频资源联通接入共享平台，实现“人、车、物、证、码”等治安要素的精准识别和数据汇聚，打造“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”的“感知围栏”，用数据服务违法犯罪打击、除险保安、竹林救援等场景，高效助力隐患排查45处，线索发现32条。

3.2 搭建“四维系统”，提升救援质效

五云山因地势错落、野路纵横，迷路警情多发，又因山体通讯信号不稳定、求助者难以描述具体位置而形成救援难题。景区分局以“空地一体防控体系”中的“四维地理坐标系统”为竹林景区管控新路径，打造“游客迷路救助”以及“偏僻林区人身安全保障”2个系统，布设“紧急求救管理、内容管理、设备状态管理、视频管理、策略管理、信息展示”六大模块，构建集上山入口警示装置、MAC采集设备、救援信号识别装置、救援中心平台软件为一体的掌上应用，以APP端经纬度一图展示打破救援双方沟通壁垒，实现定位最准、路径最优、服务最全。“四维地理坐标系统”还可实现上山下山人流量统计、远程报警求助、一键远程呼救、广播温馨提醒、视频实时监控、山林蓄水池监控等功能，切实增强意外事件救援能力，提升意外事件处置效率，全方位提升竹林景区安全指数。2022年以来，已成功救助18人次。

3.3 巧用“天空之眼”，助力火情管控

在竹林景区生态保护工程中，空域安防为关键一环。景区公安分局主动对标“公安大脑”工作要求，充分发挥“空地一体防控体系”的作用，拓展警用无人机在巡逻防控、人流管控、目标搜索、火源监测等方面的应用场景，全面建立“数据+无人机”智慧警务模式，打造竹林景区“空地一体防控体系”。在春节、清明等关键节点利用无人机平台烟火检测和自动巡航功能，能够实现自动分析起火点、火势趋势，实时对竹林进行烟火监控，成功发现并消除火情隐患10余起。同步依靠三维图层和图传功能，助力实时指挥调度，与地面扑救警力形成联动，有效指引扑救工作有序实施。在人员不能及时到达之处，可利用无人机定点抛投功能抛掷应急救援装备及时开展救援，夜间还可利用无人机红外成像功能进行夜间搜索，全面补齐安防盲区。

4 展望

当前，“空地一体防控体系”还存在一些待解决的问题，如“四维地理坐标系统”中救援软件的定位精度还不够准确，不足以满足夜间复杂山势地带救援的需求；野路地带设备布建存在盲区，信号不稳定，救援效率还有待提高；“西子义警”运行机制对于日间救援卓有成效，但夜间联动力量相对薄弱等。下一步，景区分局将以“精细”为导向[10]，进一步增强架构组织力、优化算法精确度、扩大设备覆盖面，促进“空地一体防控体系”提质升级。同时探索研发专业野路救援地图攻坚野路救援，规范化采集竹林火情隐患、违法犯罪等数据，不断提高数据质量，提升火情预测预警科学性和治安巡防路径科学性。

5 结论

打造“空地一体防控体系”，构建“西子义警”运行机制，能够有效预防、发现、打击生态领域违法犯罪，增强竹林生态保护力度；能够高效助力火源监测、控制、扑救工作，提升森林防火质效；能够有力实现一键求助、快速救援，护航游客安全。同时，也是贯彻“三生融合”生态发展理念的典型样本，是推进“现代警务”高质量发展的生动探索，更是构建“共建共治共享”社会治理格局的丰富实践。