人工智能技术在警卫工作中的应用

2023-01-07 22:42何帅楠
中国人民警察大学学报 2022年7期
关键词:警卫路线人工智能

何帅楠

中国人民警察大学 研究生院,河北 廊坊 065000

人工智能是当今最为突出的新兴战略领域之一与未来各国竞争的焦点,已然成为诸多行业转型升级的重要抓手与投资研究的热门方向。虽然人工智能技术的应用还未达到炉火纯青的地步,但已经在潜移默化地影响并改变着世界,也给警卫工作创新发展带来新的机遇[1]。探索人工智能技术在警卫工作中的应用,必须紧密结合警卫工作实际,牢牢把握公安特勤部门信息化建设、现代化建设要求,充分调动与整合各单位、部门各项优势资源,驰而不息地改进警卫工作形式,不断提升警卫工作效率,使我国公安特勤部门的信息化水平与综合能力走在世界前沿。

一、人工智能的概念与发展状况

(一)人工智能的涵义

人工智能是由计算机科学、神经生理学、哲学、数学、语言学等多个学科相互融合产出的一门综合性学科,是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学[2]。维基百科对人工智能的解释为机器智能,是指由人类制造出的机器所表现出的智能,是根据对环境的感知,做出合理的行动并获得最大收益的计算机程序。人类通过计算机的强大运算能力,实现机器的智能化与自动化,使得智能化的机器像人类一样具有感知、思考、学习、推理等能力。人工智能能够依托大数据平台与知识库,将大量知识与经验予以分析与学习,而后集合成一个系统,用以简化工作、提高效率,帮助人类寻找问题的最优解。

(二)人工智能的起源与发展历程

人工智能的概念最早由人工智能之父麦卡锡于1956年在Dartmouth会议上提出。这份提案由达特茅斯学院、哈佛大学、IBM及贝尔实验室的多位人工智能开拓者共同完成,为日后人类在计算机等方面的发展与研究注入新动力。人工智能诞生以来,共经历三次发展热潮。第一次是20世纪50至60年代,这是电子计算机刚刚诞生的时代,也是人工智能从雏形到正式诞生的时代。通过图灵测试,人们看到计算机的美好前景,数学证明系统、知识推理系统、专家系统等技术被相继提出,在早期的人工智能领域的开拓者与奠基者中掀起第一次热潮。第二次是20世纪80至90年代,在计算机操作实践中,人类转变思维,使得计算机在解决问题时更多依赖于问题本身的数据特征而非人类既有经验知识,建立了基于数据统计模型的最具代表性的语音识别技术。第三次是2006年至今,计算机运行性能大幅提升、互联网产业蓬勃发展、大数据应用广泛普及社会生产与人们生活,为人工智能的深度发展提供了强有力的基础和条件,人工智能迎来春天[3]。

(三)人工智能的核心技术

人工智能包含五大核心技术。一是计算机视觉技术。这种技术是使用计算机模仿人类视觉系统的技术,赋予计算机像人类一样提取、处理、理解和分析图像及图像序列的能力。目前,计算机视觉技术在军用、民用方面都有着广泛运用,本文所述人工智能路线警卫系统、人工智能安全防范系统、人工智能指挥调度系统均需要通过计算机视觉技术提取并处理信息。二是机器学习技术。这种技术是研究计算机如何模拟或实现人类的学习行为以获取新知识、新技能,不断改善自身性能的技术。根据学习模式、学习方法及算法不同,机器学习可分为不同类型,如传统学习、深度学习、迁移学习、主动学习等。三是自然语言处理技术。这种技术是使计算机能够像人类一样对文本进行一系列处理,实现人与计算机之间用自然语言进行通信的技术,这是计算机科学与人工智能领域的一个重要研究方向,主要包括机器翻译、机器阅读理解、问答系统等。这项技术的开发也充满挑战,在计算机与人类进行自然语言通信过程中,正确用词用语、正确理解人类的感情色彩、语音语调,建立完整成分的数据资源库等都是自然语言处理面临的问题。四是生物特征识别技术。这项技术是指通过个体生理特征或行为特征对个体身份进行识别与认证。它主要分为两个阶段:第一阶段是传感器对人体生物信息的采集过程,包括指纹信息、人脸光学信息、声学信息等,其涉及内容十分广泛,还可对静脉、步态、虹膜等多种生物特征进行识别。第二阶段是对所采集信息的应用过程,可分为辨认与确认两种任务。五是人机交互技术。这种技术主要研究人与计算机之间的信息交换,是人工智能领域的重要外围技术。传统的人机交互依靠交互设备实现,如鼠标、操纵杆、位置跟踪器、数据手套等输入设备以及打印机、显示器等输出设备,人机交互技术除传统形式与图形交互外,还包括语音、情感、体感、脑机交互。这些新兴的正在研究的交互手段,会使得人机交互变得更加自然、准确、快速[4]。

二、人工智能技术在警卫工作中的应用构想

根据人工智能技术的功能与价值,对警卫工作中繁琐复杂的环节与内容进行辅助、替代,构建人工智能系统,能够进一步创新警卫执勤模式,改进警卫形式,进而更好地完成新时期各项警卫任务。下面,笔者以人工智能警卫风险评估系统、人工智能路线警卫系统、人工智能指挥调度系统、人工智能安全防范系统的构建为例,就人工智能技术在警卫工作中的应用予以探讨。

(一)人工智能警卫风险评估系统

1.主要构成

在警卫任务准备阶段,最重要的一项工作就是对威胁警卫对象、警卫目标和重大活动安全的诸因素及其可能造成的危害程度进行评议和估计。人工智能警卫风险评估系统是以公安数据资源为牵引,以基础工作信息为支撑,接入公共数据等信息资源库和公安通用服务平台进行数据资源交互,对警卫风险开展评估的系统。此系统主要包括数据面板、评估报告、决策预案三个模块。

2.功能

人工智能警卫风险评估系统应具备风险感知、分析、预警功能,可提升警卫工作的预测、预警、预防能力。其功能主要是利用计算机,采取正确的评估模型,通过对警卫基础信息等已知的参考数据等风险指标进行分析,将警卫任务的风险性进行等级划分(低等、中等、高等危险)并生成评估报告,为公安特勤业务系统提供情报研判、辅助决策支撑。在对警卫任务进行合理可靠的评估后,公安特勤部门可以有的放矢地对重点部位加强部署,细化工作方案。

3.应用场景分析

我国警卫风险评估工作处于起步阶段,以专家调查法、集体讨论法和技术检测法为主。人工智能警卫风险评估系统应全面应用于首长、外宾、会议等各项警卫任务中,使公安特勤部门做到未雨绸缪、心中有数[5]。系统的各项技术指标应紧紧围绕警卫对象、警卫目标及重大活动可能存在的各种警卫安全因素来设置。具体评估内容包括:自然环境情况、社会环境情况、警卫主体情况、警卫客体情况。

自然环境主要包括自然灾害、地形地貌、天气气候等。自然灾害属于不可控因素,重大自然灾害造成的不可预知的次生灾害频发,如滑坡、塌方、泥石流、疫情等,这些不确定因素都会直接影响警卫安全。对于既已发生的自然灾害,此系统根据发生地点、灾害类型及等级、有无疫情发生、详细破坏情况等信息进行分析,对相关警卫任务安全性作出评价;对于一些未发生且可能发生的自然灾害,人们无法准确预测,这也给警卫任务的风险评估增加了更多不确定性。社会环境情况包括国际及国内社会环境两方面。外宾来华访问及我国领导出访时的警卫风险评估必须考虑国际社会环境影响,具体包括国家之间的外交关系、重大国际事件的发生、国际组织的影响、恐怖组织的活动、国际社会的共同问题等。国内社会环境包括社会政治环境、经济环境、法治环境、文化环境,大到国家的政治方针、经济政策、法律制度、文化宣传,小至各地区的民风习俗、治安管理,无不深刻影响着整个社会生活的安全与稳定,也对警卫安全有着重要影响。警卫主体是指具体实施警卫控制的社会力量,包括专门从事警卫勤务的公安特勤部门及在其指导下配合完成警卫任务的社会保卫力量。其数量、身体条件、专业素养、技战术水平及通信水平、警卫车队车辆的安全性等共同决定着警卫主体情况。警卫客体是指警卫主体所保护的对象,分为警卫对象、警卫目标、重要会议与重大活动。在遂行随卫任务时,警卫对象的生活习惯、宗教信仰、身体状况、知名程度、政治树敌情况等都应作为参考指标;在遂行警卫目标保卫任务时,建筑物自身属性、周围环境等应作为参考指标;在进行重要会议与重大活动安保时,现场环境、会议与活动性质、参加及保障人员信息都应作为参考指标。

人工智能警卫风险评估系统的优势在于利用计算机的超强计算与分析能力对数据库中的数据、情报予以快速精确分析,大大减少公安特勤民警的前期基础工作。其不仅有利于科学合理地确定警卫规格和警卫等级、强化警卫指挥决策的职能作用,也有利于提高警卫工作的执勤效率,提高对各种危险因素的防控能力。

(二)人工智能路线警卫系统

1.主要构成

人工智能路线警卫系统是以市政、公安部门基础信息为支撑,通过计算机深度学习、视频化结构分析等技术完成对警卫任务路线选择、信息掌握、路线监测、路线控制的智能系统。此系统由警卫勤务地理信息子系统和视频监控子系统共同构成,包含路线实时情况、沿线基本信息、警力调动与交通控制模块。地理信息子系统在地图上显示警卫对象车队的实时位置和路线、沿线情况、路线警卫警力部署等信息;视频监控子系统将警卫对象车队信息动态叠加在警卫对象车队的实时监控视频上,实现警卫指挥部对警卫对象车队的实时视频和动态信息掌握。

2.功能

人工智能路线警卫系统能够根据智能地图对沿线地下通道、过街天桥、涵洞、临街建筑物、加油站等重点部位进行标注,对路线情况作出分析,便于合理部署警力,提高指挥与决策效率;能够依托深度学习技术与道路监控设备融合的模式,对路线中出现的车辆、人员进行视频结构化分析,并与公安平台的人员信息库、车辆信息库进行比对,实现对可疑车辆与人员的报警、视频监控、跟踪。此系统可实时掌握警卫车队行进位置、城市道路车流量信息、各停车场车辆信息,在路线任务前半小时内根据模型预测交通流量,视路线情况合理疏导交通、防止堵塞,使得在首长警卫勤务、重大活动、重要会议安保任务期间,城市交通运行不受到明显影响。对于临时变更的警卫路线,此系统也可通过控制信号灯联动分流社会车辆,达到削减流量的目的,通过视频监控实时监测路线交通情况,保证临时路线安全、顺畅[6]。

3.应用场景分析

人工智能路线警卫系统可应用于各项警卫任务的路线警卫勤务中,对道路沿线警卫力量的部署、车辆分流引流、道路两侧社会面的管控都具有重要意义。在一级警卫对象路线警卫基础工作中,应做好路线规划与备用路线方案选择,并对每条路线情况信息作出精准研判,同时要做好沿线两侧社会面的信息数据统计与制高点管控,会同武警、公安、消防等部门部署警力;在二级、三级、非等级路线警卫任务中,一般由交警部门在路口临时维持交通秩序,采取“绿波带”等措施。随着人工智能路线警卫系统的应用,“绿波带”也将呈现出新的特点。如:注重整个城市交通的协同联动,利用非警卫路线道路进行引流;遇有交通事故时第一时间控制疏导,确保警卫路线安全通畅等。

在重要会议、重大活动中,经常需要多个警卫车队若干条行车路线同时行进,虽然每个警卫车队都有既定路线,但临时改变行程或多个车队路线发生冲突的情况难以避免。人工智能路线警卫系统可在合理规划警卫路线、实时掌握警卫车队位置、对临时路线进行调度、实时监控周围车辆动态、提高城市道路交通顺畅度上发挥关键作用。不同警卫任务有着不同的警卫路线,在警卫路线的选择问题上也存在多解问题,如在同一警卫任务中,有最安全路线、最平缓路线、最短路线等选择。此系统根据数据库中之前该地相同路线警卫任务情况、社会面信息、城市地图及城市道路交通等数据,可对警卫路线的安全性、可行性、舒适性进行综合对比,通过对以往路线警卫工作数据的分析与学习,生成各个新路线的警力部署图与综合评价分析报告,对路线中可能出现的风险作出提示,并进行三维仿真推演,辅助公安特勤民警作出决策。这在提高公安特勤部门工作效率的同时,可大大减轻公安特勤民警在前期工作中所耗费的精力。

(三)人工智能指挥调度系统

1.主要构成

人工智能指挥调度系统是以强化警卫勤务指挥效能为目标,根据警卫执勤需求,利用5G技术保障信息交互速度而建设的与人工智能警卫风险评估系统、人工智能路线警卫系统、人工智能安全防范系统相互连接的警卫任务智能指挥调度系统。如今,人工智能技术深入发展,专家系统、计划管理系统日渐成熟,机器学习能力也越来越强,将指挥调度系统与人工智能技术结合变成可能。人工智能指挥调度系统是一个“纵短横宽”的综合性的智能系统,是现有勤务管理系统的升级,可充分达成各系统之间的互联、互动、互通。

2.功能

人工智能指挥调度系统具有信息共享、数据联动、态势感知、情报预警、辅助决策、指挥调度等功能,能够对既得警卫情报信息进行快速自动处理、分析、判断。其根据任务相关数据进行态势环境感知,根据任务的级别、性质、日程安排,生成多种方案、预案,然后将分析报告传至指挥中心,供指挥员选择,最终根据指挥员的指令将情报报告下发至各个执勤单元。计算机还可以在短时间内将任务情况模拟出来,实现警卫任务的“先算后胜”[7]。

3.应用场景分析

警卫任务的完成不仅依靠公安特勤部门,也需要对各参勤单位的协调与组织。新形势下的警卫任务,尤其是重大警卫任务,涉及警卫对象人数多、规格高、任务转场频繁,勤务调度和警力调配难度大,对参勤单位和部门的整体作战能力要求高,给警卫指挥提出很大挑战,建立“多台合一、多警集成、联勤联动、统一高效”的智能化指挥体系势在必行[8]。然而,警卫任务中情况千变万化,许多不确定因素无法控制,警卫人员不可能预料到所有情况,此时人工智能的优势就体现得淋漓尽致。借助于计算机的快速运算能力和超强的学习能力,此系统可以远超人类的速度规划出执勤警力的工作任务,并直接发送指令给配备终端的一线执勤人员,指导下一步工作。当突发情况发生时,智能指挥系统依托数据知识库中各参勤单位人员的数量、实力等信息,可对警力配置、人员分工进行快速部署,供指挥员参考。

建立人工智能指挥调度系统的目的是辅助人类进行决策,而非代替人类作出决策。Alpha Go战胜李世石的事实,证明了人工智能可针对极为复杂的任务进行高效率的优化处理,在这背后所隐藏的是一种始终保证能够提供近似最优解的极具潜力的强大计算能力。人类可对人工智能算法得出的结论进行参考,达到决策正确率与效率的最大化。

(四)人工智能安全防范系统

1.主要构成

人工智能安全防范系统是以确保警卫安全为目标,依托公安信息化建设成果建设的包含周界防范、证件管理、智能执勤等应用的安防系统。一套完整的人工智能安全防范系统应主要包括门禁、报警、监控。传统安全防范系统由人力、物力及一些技术手段组成,实现对各种危害的设防、发现与处置功能。如,应用传统的视频监控技术只能获得相关画面,但对于可疑人员、可疑物品等情况需要人工分析判断[9]。人工智能安全防范系统采用现代电子信息技术,在出入口对人(或物)的出入进行准入条件判断、拒绝或放行及相关情况记录,并连接报警装置形成一种自动化系统。这种操作系统包含出入口目标识别系统、出入口信息管理系统、出入口控制系统[10]。

2.功能

人工智能安全防范系统应具有态势感知、动态监测、对警卫目标实施保护、对特定风险实施有效打击等功能,实现出入口人员身份鉴别、警卫人员执勤环境状态分析、可疑人员识别预警、智能验证、无线视频图像传输、无人机识别跟踪与反制。

3.应用场景分析

人工智能安全防范系统在警卫工作中的应用主要体现在警卫目标安保工作,以及重要会议、重大活动安保任务中。随着科学技术的发展,人工智能融合了机器视觉、图像处理、模式识别等技术,特别是人脸识别、视频结构化分析、视频图像深度学习等人工智能核心技术的引入与发展,使得如今的AI+安防系统通过对数据的分析与知识的学习,已经可以精确识别管理人、车、物,并对视频中的画面进行分析,由传统安防系统转变为自动识别、实时监控、主动预警并实现应急联动处置的智能安防系统,大大减少警力投入,缓和警卫形式。

人工智能是警卫目标视频监控系统的大脑,具有像人脑一样的判断、分析与学习能力,综合控制着建筑的安全防范,对进出警戒区域的人、车、物实施实时的监控、跟踪、定位,对进入控制区、核心区的人员、车辆进行面部识别、牌照识别及身份核验与准入,汇总整个警卫目标监控系统内的信息、出入记录,在入口处通过高清监控摄像头捕捉人员信息,实时比对证件信息与人员脸部信息。同时,对于建筑物内部的工作人员,还可以记录区分其行动轨迹与逗留时间,及时发现可能出现的不利于警卫对象安全的迹象,确保核心区域安全。重要会议举办场地一般为有着扎实警卫基础工作与成熟接待流程的会议中心、国宾馆等,重大活动的举办场地一般为地点公开、规模庞大、人员复杂、不易控制的广场、体育中心等场所。在重要会议、重大活动警卫任务安保工作中,先进的安防技术显得尤为重要。

三、警卫工作中应用人工智能技术需注意的问题

(一)对接公安部门数据资源,夯实智能信息系统基础

数据资源是获取警卫情报、扎实做好前期工作的基础,是警卫任务圆满完成的重要保证。只有建立在充分、全面、丰富的数据库之上,人工智能才有用武之地,才能发挥其本身智能化、精确化、高效化的优势。在人工智能警卫风险评估系统、人工智能路线警卫系统、人工智能指挥调度系统、人工智能安全防范系统的构建过程中,要坚持“优化智能,融合共享”的发展理念,用好公安部门大数据平台,做实、做强、做快数据获取与支撑工作,实现功能效益的最大化。一是打通连接点。针对警卫任务中实时情况难掌控、电台网络难接通等问题,及时向上级党委报告,赢得重视与支持,深度对接公安数据库与系统,做实系统基础。二是转变思想观念。注重以数据资源为依托,把传统的“以人为中心”观念逐渐转变为“以数据为中心”的新型思维方式,推动公安特勤部门的建设与发展。三是注重实战效应。充分发挥人工智能服务实战的作用,打破常规的工作方式与模式,促进警卫勤务指挥与实施的智能化。

(二)坚持“安全第一”的指导思想,做好数据安全保密工作

公安特勤部门在部署工作、安排任务、落实措施时,必须将安全问题放在首位,这深刻揭示了警卫工作的本质。“安全第一”的指导思想不仅应落实在公安特勤民警的执勤工作中,也应贯穿于人工智能系统的构建和应用过程中。一是强化公安特勤民警保密意识,严格保守警卫秘密。警卫工作的实践证明,没有保密就没有警卫工作,没有警卫工作就没有安全。任何泄密行为都可能给党和国家造成不可弥补的损失,导致警卫任务的失败。接触到相关数据的技术、执勤人员必须遵守保密协议,谨慎行事,确保警卫任务数据安全。二是规范数据使用过程,保障数据安全。情报的搜集、数据的使用都应符合规范与法律制度,防止因人员操作不规范、违规使用数据造成信息泄露。同时,还应寻求技侦部门或与国家机关有合作的国企等提供技术支持,严防敌对分子及分裂势力对系统实施攻击与窃密。三是针对人工智能的风险,制定相应的应急预案与准备措施。当系统数据库被窃或部分警卫任务相关秘密遭到泄露时,能够采取应急预案及时补救,将损失减少到最低,保证警卫任务顺利完成。

(三)促进AI与5G融合发展,持续赋能系统创新

人类社会已经全面进入5G时代,人工智能技术必然会在5G时代大显身手。针对5G网络的高效性与复杂性,人工智能也将大幅提升自身的网络通信能力,以适应新的发展趋势。如今,网络智能化趋势已经初露端倪,人工智能与大数据、物联网等技术产生了大量的交汇融合,信息载体不断更新,信息交流速度成倍加快,逐渐打破了以硬件为主的传统安防局面。人工智能与5G相辅相成、相互促进、相互交织。一方面,5G技术将丰富人工智能的应用,实现万物互联,为人工智能系统提供在云端与终端间高带宽、高速率、大容量的数据传输,是人工智能持续向前发展、高效运行的基础设施支撑;另一方面,人工智能的应用也将进一步推进5G网络的智能化,拓宽5G的应用领域,在节省人力、物力成本的同时,给警卫工作和人民生活带来更大收益[11]。

四、结语

将人工智能技术应用到警卫任务中,已经成为新时期公安特勤部门革新工作方法、提升工作效率、推进建设发展的必然需要。公安特勤部门要坚持改革强警、科技兴警,放眼前沿科技,加强数据融合,充分调动、整合各单位、各部门的优势资源,积极探索人工智能在警卫工作中的应用途径,进一步提升警卫执勤能力,全面助推警卫工作质量变革、效率变革、动力变革。

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