中国工程院院士:数据驱动智慧公安

日期:2019-07-22 来源:行业动态

数据驱动智慧公安

国家安全体系包括政治安全、国土安全、军事安全、社会安全、经济安全、资源安全、核安全、生态安全、信息安全、科技安全、文化安全等。公安系统在国家安全体系中承担了很重要的责任。可以说,公安机关是掌握大数据量最大、种类最多、准确度较高、使用较早的政府部门,在服务群众、维护社会治安方面取得了很好的效果。

大数据在城市管理中的应用

城市交通拥堵是很多大城市的通病。很多城市会在路口设有摄像头,所拍摄的视频传送到交通管理中心后,多条马路的交通状况会同时显示在一个大监控屏上,且不同的马路轮流显示,由值班人员来查看、监测。这种大数据的利用效率比较低。以色列第二大城市特拉维夫马路上也有很多摄像头,那里把摄像头的视频通过大数据融合可视化形成一个视频,用不同颜色区别临时交通管制、交通事故等情况的区域,将融合的视频带上时间标签发到驾驶人和行人的手机上,驾驶人和行人可以自动选择合适的出行路线。城市里的红绿灯和摄像头虽然都装在同一个电杆上,但彼此不关联,阿里视频感知复杂道路车辆的运行轨迹识别算法,准确率则高达99% 以上,通过云平台把红绿灯和摄像头关联起来,根据摄像头获得的信息来调整红绿灯变换的节奏。以杭州萧山为例,这种技术使得当地平均行车速度提升了15%;特种车辆通过时间缩短50%,凡摄像头抓拍到的120、110 车辆就会一路开绿灯。摄像头所获得的数据经过分析挖掘也可以用于优化城市道路布局,例如单行线的设置等。

交通出行的数据还可以来自手机,因为很多手机都装载了导航地图APP,不论用户当天有没有使用导航地图,手机都会将用户的实时位置传输到互联网平台,根据时间和地理信息就可以计算出车速,感知城市的交通状况。根据这些数据就可以知道这所城市在什么时间、什么路段最为拥堵,再据此分析拥堵原因,为城市出行管理提供决策依据。

深圳交警启用“智能行人闯红灯取证系统”,监控摄像头会自动抓拍闯红灯的行人,并实时将其显示在电子屏上滚动播放。同时自动储存闯红灯的人员数据,结合大数据运算,查找出此人是否有多次闯红灯行为记录。深圳交警还专门成立了大数据分析作战室,利用电子警察图片库,建立完整的证据链,确定违法车辆的真实号牌,利用人车关联的相关信息,确认当事司机及嫌疑车辆。将智慧停车平台数据库与公安系统对接,还可以甄别套牌车辆。智慧停车场获得的车牌信息会上传到系统云端,并同时向车主绑定的手机发送出入场提示信息,一旦车主发现车辆被套牌,就能在智慧停车平台客服的帮助下进行反向追踪。

日本的城市管理部门收集智能水表数据,目的是发现家庭人口的活动状况。看一个家里有没有人,很难用电量来判断,因为电冰箱还可能继续运行。但家里没人的话就不会用水。依据用水量可以发现家里是否有人或是否还活着;如果突然住进来很多人,根据智能水表也可以监控居民区的公共安全。

大数据助力治安管理

通过积累犯罪大数据,可以获得主要犯罪类型与被告人平均年龄,还可以获得作案规律。例如,美国加州大学帮助洛杉矶市警方分析几十年累计的1300 多万起案件,发现虽然年代不一样,但这些案件都和天气、季节及事件有关系,通过建立犯罪活动预测平台,提示每天应重点关注哪个街区,使得相应区域的犯罪率显著下降。

通过对网上信息的监测,可以搜索到与治安有关的信息。例如,2013 年8 月,美国《大西洋月刊》报道纽约一对夫妇分别在网上搜索“高压锅”和“背包”。过了一天,反恐部队敲开他们家的门,进门就问,高压锅在哪里?你们是不是准备拿高压锅装炸药?因为2013 年美国波士顿马拉松长跑爆炸案中的炸药装置就是被人为放在高压锅中,再背包带到比赛现场的。一旦同一个IP 地址出现“高压锅”和“背包”两个词,美国反恐部门就会格外警觉。

近年来,犯罪分子利用网络实施电信诈骗活动猖獗。使用伪基站是电信诈骗的方法之一,犯罪分子把伪基站装在车上流动作案,给警方办案增加了一定难度。现在,基于大数据并通过云端的机器学习模型识别网址、电话等方式,结合定位信息,能实现对伪基站50 米内的精准定位。通过集中治理,电信诈骗发案率明显下降。

大数据分析也可以助力禁毒工作。贵阳市数据禁毒系统汇集吸毒人员及禁毒工作相关信息,每天自动发送定期尿检、访谈、评估、管控等具体任务,实现了信息、动态、管控、戒治、帮扶、考核“六个精准”。过去,美国缉毒警察依靠直升机在西部监控种植大麻的区域,后来,毒贩转到纽约和华盛顿等地租豪宅,在房间里用大花盆种大麻。美国法律规定,警察没有证据是不能进房子搜索的,但种大麻需要很多光照,房间白天和晚上都用电,这与普通民宅或办公用房截然不同,美国警方据此判断该房间是否有可能种了大麻,进而捣毁毒窝。

根据国际劳工组织的报告,从全球范围来看,贩卖人口每年能创造320 亿美元非法利润,仅次于毒品交易。现在人口贩卖组织利用互联网招募人员进行交易,甚至在网上打出人口贩卖的广告。因此,警方分析图像网站上传的照片,对比被拐卖人口的照片,可以发现人口贩卖活动的蛛丝马迹。

公安大数据应用面临的挑战

音视频是非结构化数据,靠人来统计效率很低,需要借助人工智能技术来完成数据收集。以监督学习的方法在人工检查的基础上,对所有收集到的视频和照片用文字做出标签,在使用时根据标签来检索,便可以找出违法犯罪分子的音视频。或者将收集到的音视频在网上找匹配的照片和文字,再进行归类,即用无监督学习的方法来甄别。需要指出的是,人工智能是把双刃剑,犯罪分子会利用它改变声音实施诈骗,增加公安机关办案取证的难度。

比特币的出现也增加了追踪犯罪分子的难度。2016 年,一个黑客入侵美国洛杉矶某医院内网,把医院病历加密后向院方勒索病历解密的钱。医院请了很多技术人员进行解密未果。因为没有病历信息可用,导致很多病人转院。十天后,医院不得不答应黑客的要求。不料,黑客只要比特币,不接受银行转账方式,以免被警方查出身份。

公安系统掌握大数据,就负有保护数据安全的责任。2017 年爆发“永恒之蓝”勒索蠕虫攻击事件,我国政企机构的内网终端中招不少。通常内网的安全性与其可访问用户数成反比,因此要控制内网用户规模。另外,为了安全起见,应将所存储的敏感数据加密使用,防止数据被窃取解读。即便如此,还是需要严格访问控制和入侵检测,因为黑客入侵,也可能对公安系统的数据再次加密,使得公安系统也无法读出所存的数据。

现在,摄像头被广泛使用,值得注意的是,摄像头接入认证比较简单,容易被木马入侵。2016 年美国东海岸网络瘫痪就是因为大量摄像头被植入了木马病毒。过去,交通红绿灯是按固定节奏变换的,现在改成与摄像头关联的智能管理,如果该智能调度系统被黑客攻击,红绿灯系统失控,城市交通就可能瘫痪。

此外,机场安检、银行柜台和宾馆住宿等都要求采集身份信息,因此保存与网上传输旅客隐私数据的安全性值得重视。尤其是中小旅馆,采集和传输的技术安全水平不高,存在无意或有意保存甚至盗卖旅客信息的违规违法行为,因此公安系统需要检测评价宾馆的数据安全保护能力。此外,还需要有法律或相应的规定约束,防止有关信息采集方式被滥用。

习近平总书记指出,要建立健全大数据辅助科学决策和社会治理的机制,推进政府管理和社会治理模式创新,实现政府决策科学化、社会治理精准化、公共服务高效化。公安系统掌握人口、交通等大数据,保护和利用好大数据还有很多工作要做。比如公安系统内部各警种数据的融合,公安系统与其他部委数据的有限共享。我们期待通过大数据战略,进一步提升公安机关服务群众、打击犯罪、维护社会治安的水平。