【所屬領(lǐng)域】
軟件服務(wù)
【痛點(diǎn)問題】
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國家對社會(huì)治安防控體系建設(shè)日益重視，尤其在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和裝備研制方面取得了長足發(fā)展，但在社會(huì)安全事件監(jiān)測預(yù)警方面仍存在不足。社會(huì)安全事件綜合研判耦合要素多、時(shí)空尺度大、不確定性強(qiáng)、知識(shí)依賴度高。當(dāng)前各級(jí)公安部門在合成作戰(zhàn)指揮過程中，仍然高度依賴指揮員的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)大量碎片化信息對警情進(jìn)行研判并制定處警方案，缺乏能夠有效支持復(fù)雜警情綜合研判和處警決策的智能化方法。
盡管公安業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過智能警用裝備、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)能夠獲取多源、海量、多時(shí)空警情線索，但缺乏有效的關(guān)聯(lián)整合以及人、機(jī)、數(shù)據(jù)與知識(shí)的協(xié)同，難以有效支持對社會(huì)安全事件的綜合研判。制定處警方案時(shí)要根據(jù)復(fù)雜警情事件間的耦合關(guān)系和動(dòng)態(tài)演化、各類警務(wù)資源的數(shù)量和狀態(tài)，考慮時(shí)效性、路網(wǎng)等時(shí)空約束，同時(shí)，警務(wù)資源指揮調(diào)度需要充分符合各類案事件處置的規(guī)程和預(yù)案。
【成果介紹】
針對上述社會(huì)安全事件綜合研判的難題，本成果利用系統(tǒng)工程的綜合集成研討方法論，綜合公安學(xué)、管理科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等相關(guān)學(xué)科理論、方法與技術(shù)，提出了基于多時(shí)空線索鏈的社會(huì)安全事件智能綜合研判關(guān)鍵技術(shù)以及面向社會(huì)安全警情事件的警務(wù)資源指揮調(diào)度方法。
①基于多時(shí)空線索鏈的社會(huì)安全事件智能綜合研判關(guān)鍵技術(shù)以群體性聚集事件作為典型社會(huì)安全事件，構(gòu)建基于六空間的社會(huì)安全事件綜合集成研討廳體系：融合構(gòu)建“情景數(shù)據(jù)-元數(shù)據(jù)-知識(shí)-實(shí)體模型-形式模型-算子”六空間體系，提出多時(shí)空線索鏈生成技術(shù)，抽取知識(shí)空間中共性的時(shí)空線索鏈模式；基于知識(shí)和數(shù)據(jù)共同驅(qū)動(dòng)的思想，提出了社會(huì)安全事件的研判支持方法，包括基于知識(shí)圖譜的推理方法、基于相似案例的推理方法、以及基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的推理方法等；進(jìn)而結(jié)合專家研判，實(shí)現(xiàn)典型社會(huì)安全事件智能綜合研判。
②面向社會(huì)安全警情事件的警務(wù)資源指揮調(diào)度方法是在層次任務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃（Hierarchical Task Network, HTN）的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)任務(wù)執(zhí)行時(shí)間、空間和資源約束的推理，解決考慮多任務(wù)類型、多警種、多出警地點(diǎn)、任務(wù)帶有時(shí)效性、考慮交通和處置時(shí)間等實(shí)際因素的警務(wù)資源調(diào)度方案制定問題；進(jìn)而考慮執(zhí)行時(shí)間等不確定因素的影響，在規(guī)劃過程中處理不確定性，制定柔性調(diào)度方案，使生成的調(diào)度方案更好地適應(yīng)不確定的執(zhí)行環(huán)境。
③在此上述關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上，運(yùn)用系統(tǒng)工程方法，研究了基于云計(jì)算與邊緣計(jì)算的端網(wǎng)云的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通訊協(xié)議及協(xié)同計(jì)算模型，綜合考慮各方面因素對平臺(tái)體系架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，從頂層設(shè)計(jì)層面解決信息孤島、資源有限等難題，構(gòu)建了基于云計(jì)算于邊緣計(jì)算的社會(huì)安全事件智慧化立體綜合預(yù)警與指揮平臺(tái)。整體技術(shù)路線如下圖所示：
圖 1 社會(huì)安全事件智慧化立體綜合預(yù)警與智慧平臺(tái)整體技術(shù)路線
研制的基于云計(jì)算于邊緣計(jì)算的社會(huì)安全事件智慧化立體綜合預(yù)警與指揮平臺(tái)，主要由四個(gè)系統(tǒng)組成。其中，融合“人、車、物、網(wǎng)、地”的警情大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)與公安部門現(xiàn)有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)相對接，關(guān)聯(lián)研發(fā)的目標(biāo)識(shí)別與警情事件監(jiān)測預(yù)警結(jié)果，實(shí)現(xiàn)警情數(shù)據(jù)的采集、整理和分析。社會(huì)安全事件智慧化綜合預(yù)警與分析系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)提供的公安業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)輿情信息和研判結(jié)果數(shù)據(jù)等，提供了公安部門需要的事件分析和研判功能。面向社會(huì)安全事件的警務(wù)資源指揮調(diào)度系統(tǒng)基于研判結(jié)果，具有領(lǐng)域知識(shí)管理、調(diào)度方案生成和執(zhí)行異常識(shí)別等功能，為指導(dǎo)指揮員進(jìn)行調(diào)度方案制定提供輔助決策能力。最后，基于研發(fā)的系統(tǒng)間及與公安相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的互操作模式、資源可伸縮的并發(fā)處理技術(shù)，由應(yīng)用集成管理平臺(tái)提供應(yīng)用集成和服務(wù)集成功能，包括統(tǒng)一的用戶管理和認(rèn)證、工作界面、應(yīng)用云服務(wù)管理等，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的有機(jī)集成，平臺(tái)體系架構(gòu)如下圖所示。
圖 2 社會(huì)安全事件智慧化立體綜合預(yù)警與指揮平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)
成果相關(guān)圖片展示：
圖 3 社會(huì)安全事件智慧化綜合預(yù)警與分析系統(tǒng)駕駛艙
圖 4 時(shí)空大數(shù)據(jù)查詢模塊
圖 5 研判規(guī)則管理模塊
圖 6 預(yù)案管理模塊
【技術(shù)優(yōu)勢】
（1）成果面向社會(huì)安全事件監(jiān)測預(yù)警的國家公共安全保障的重大需求，重點(diǎn)解決社會(huì)安全事件綜合研判預(yù)警與指揮問題，數(shù)據(jù)與知識(shí)共同驅(qū)動(dòng)的社會(huì)安全事件智能綜合研判技術(shù)和面向社會(huì)安全警情事件的警務(wù)資源指揮調(diào)度方法兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)完成了專題科技報(bào)告，并通過專家評(píng)審，平臺(tái)的內(nèi)部測試大綱和第三方測試大綱經(jīng)過了專家論證，并且通過了測試，能夠集成項(xiàng)目研發(fā)的目標(biāo)特征識(shí)別和警情事件智能監(jiān)測預(yù)警裝備和系統(tǒng)，與公安現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，從而提高針對社會(huì)安全事件的預(yù)測預(yù)警和防范各類風(fēng)險(xiǎn)的能力，有效維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定。
（2）基于云計(jì)算與邊緣計(jì)算的社會(huì)安全事件智慧化立體綜合預(yù)警與指揮平臺(tái)對比目前現(xiàn)有平臺(tái)而言，本成果提出的綜合研判技術(shù)在準(zhǔn)確性和智能型上有明顯提升，能更好地對復(fù)雜警情事件進(jìn)行線索關(guān)聯(lián)整合，提供輔助決策的功能，可以很好的滿足公安業(yè)務(wù)需求，具有廣闊的應(yīng)用和推廣前景。
【技術(shù)指標(biāo)】
成果于2021年1月15日至2022年6月20日間，委托北京中電眾維軟件評(píng)測中心和大連賽博信息技術(shù)檢測有限公司依據(jù)GB/T25000.51—2016《系統(tǒng)與軟件工程 系統(tǒng)與軟件質(zhì)量要求和評(píng)價(jià)（SQuaRE）》標(biāo)準(zhǔn)和項(xiàng)目任務(wù)書、課題任務(wù)書等相關(guān)文檔對社會(huì)安全事件智能化立體綜合預(yù)警與指揮平臺(tái)的4個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行測試。
總體而言，測試結(jié)果指出平臺(tái)在功能性、性能效率、信息安全型測試上，所設(shè)計(jì)的功能性測試用例全部通過，依照《軟件系統(tǒng)測試判定規(guī)約》，融合“人、車、物、網(wǎng)、地”的警情大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)，社會(huì)安全事件智慧化綜合預(yù)警與分析系統(tǒng)，面向社會(huì)安全事件的警務(wù)資源指揮調(diào)度系統(tǒng)，應(yīng)用集成管理平臺(tái)委托測試通過。
在功能上，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了與公安機(jī)關(guān)視頻綜合應(yīng)用和情報(bào)分析等相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，接入了治安防控場所和道路交通的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、交管信息、重點(diǎn)人員信息等。實(shí)現(xiàn)了基于警車的巡邏防控目標(biāo)特征識(shí)別預(yù)警、治安防控場所智能預(yù)警、社會(huì)車輛警情事件識(shí)別預(yù)警、公共交通網(wǎng)絡(luò)警情事件預(yù)警，以及社會(huì)安全警情事件綜合研判、預(yù)警和指揮調(diào)度等功能
在性能上，平臺(tái)支持windows7、windows10、windows server2012、windows server2016、Centos7、Centos8等不同操作系統(tǒng)及版本的跨平臺(tái)部署；測試平臺(tái)存儲(chǔ)容量達(dá) 21.8TB，系統(tǒng)運(yùn)行正常；200 用戶并發(fā)執(zhí)行普通日常業(yè)務(wù)操作的平均響應(yīng)時(shí)間為1.45秒，事務(wù)通過率達(dá)到100%；執(zhí)行地圖指揮-處警-下發(fā)指令操作計(jì)算的平均響應(yīng)時(shí)間13.15秒。
【資質(zhì)榮譽(yù)】
國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃；首次將錢學(xué)森的綜合集成方法論應(yīng)用于解決社會(huì)安全領(lǐng)域的警情研判問題，構(gòu)建基于六空間的社會(huì)安全事件綜合集成研討廳體系，提出了基于多時(shí)空線索鏈的社會(huì)安全事件綜合研判技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多時(shí)空線索信息的有效關(guān)聯(lián)整合和人、機(jī)、數(shù)據(jù)與知識(shí)的有效協(xié)同。相關(guān)成果獲遼寧省自然科學(xué)三等獎(jiǎng)。
【技術(shù)成熟度】
已有樣品/樣機(jī)。
【應(yīng)用場景】
截止2022年6月，研發(fā)的社會(huì)安全事件智能化立體綜合預(yù)警與指揮平臺(tái)和其它裝備、系統(tǒng)已完成銅川市公安局、撫順市公安局、大連市公安局、莆田市公安局等四個(gè)地市級(jí)公安機(jī)關(guān)應(yīng)用示范。
分別在銅川市電信廣場、大連市東港會(huì)議中心、撫順市興隆大廈附近步行街及公安分局、莆田市房地產(chǎn)公司“暴雷”背景下，開展裝備及系統(tǒng)培訓(xùn)、試用、使用：模擬公共場所人員聚集事件、重點(diǎn)人員和重點(diǎn)車輛逃逸、人員異常徘徊、車輛異常聚集、可疑物遺留、室內(nèi)搜查等警情事件和業(yè)務(wù)場景，對集成方案和部署方案的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，對研發(fā)的警用裝備和預(yù)警系統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別、定位，以及典型警情事件監(jiān)測預(yù)警和警情綜合研判的性能進(jìn)行了測試和分析，驗(yàn)證有效性，能夠?yàn)楣蚕嚓P(guān)業(yè)務(wù)提供有效支持。
【市場前景】
社會(huì)安全事件監(jiān)測預(yù)警問題具有時(shí)空尺度大、相關(guān)信息多源異構(gòu)、目標(biāo)特征復(fù)雜、警情事件耦合因素多、智能性要求高等特點(diǎn)，是國內(nèi)外高度關(guān)注的重大問題。研制主動(dòng)感知和識(shí)別目標(biāo)特征的警用裝備，研究重要場所場景典型警情事件的智能監(jiān)測預(yù)警方法和技術(shù)，研制社會(huì)安全事件綜合研判預(yù)警與指揮平臺(tái)，不僅是國際技術(shù)前沿難題，也是國家公共安全保障的重大需求。
因而，社會(huì)安全事件智慧化立體綜合預(yù)警與指揮平臺(tái)的先進(jìn)性分別體現(xiàn)在：
①警情大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)提供了對警情事件中涉及到的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合整理功能；
②在大數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，依靠社會(huì)安全事件智慧化綜合預(yù)警與分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對社會(huì)安全事件的預(yù)警，并為公安部門提供警情事件的分析和研判；
③借由面向社會(huì)安全事件的警務(wù)資源指揮調(diào)度系統(tǒng)，針對處警過程中關(guān)鍵的資源調(diào)度環(huán)節(jié)，為指揮人員提供輔助決策功能，實(shí)現(xiàn)高效的決策制定和指令生成處置。
預(yù)警與分析研判功能和輔助決策功能更好地滿足警員和指揮員在處警工作中的相關(guān)需求，很大程度上提高了復(fù)雜警情事件中的處警效率，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【知識(shí)產(chǎn)權(quán)】
本成果申請6項(xiàng)以上中國發(fā)明專利。
【合作方式】
專利轉(zhuǎn)讓
【聯(lián)系方式】
CG23011
