警用GPS巡逻管理系统应用

目前中国社会处于转型期，由贫富差距拉大和相对贫困人口增加引发的各种社会矛盾加剧了各类群体性事件的频繁发生，社会治安形势严峻。特别是近期校园恶性暴力事件的频发更加大了对社会治安形势日益恶化的担忧。作为维护社会治安的主力军，目前浙江桐乡警方推出了“街面巡逻”和“大走访”等多项举措来维护社会治安形势，将一线警力更多地投入到街面和社区的日常巡逻中，从而提高警方的机动能力，实现扁平指挥，起到提高现行案件侦破率和降低发案率的双重效果。但是如何监督、指导及评估这些措施的效果，一直缺乏有效的定量分析，从而影响了对这些措施的正确评估。

GPS巡逻管理系统即是利用GPS定位及对讲机系统，实现对整个巡逻路线和人员的定量管理和实时指挥，通过警用无线信道把GPS终端发出的地理坐标、时间、速度等数据传回指挥中心，在GIS电子地图上进行网格化巡逻管理，同时在地图上显示巡逻人员的位置及相关信息。无论社区情况如何复杂，指挥中心都能以最快的速度确定巡逻人的地理位置，方便调集警力赶赴现场，从而更有效地维护治安和打击犯罪。该系统也可对一段时间内出现的案件进行查询、分析和研判，从而确定最佳巡逻路线，并在此基础上对警务和日常巡逻工作进行督查。

系统构成

系统由GPS数据终端、无线传输系统及定位和管理软件三部分构成，参见系统结构图1，每部分功能如下。

图1 警用GPS巡逻管理系统结构图

· GPS数据终端：将高灵敏度GPS信号接收器内置于对讲机或对讲机的肩咪中，通过警用无线对讲系统传输该GPS数据。也可采用运营商(移动、联通和电信)无线信道作为上报信道，可加装电池独立供电;

· 无线传输系统： GPS数据可采用警用无线对讲信道进行上报，亦可采用公共运营商(移动、联通和电信)无线信道作为上报信道;

· 定位和管理软件：由数据接收服务器、数据库服务器、应用服务器、客户端软件等模块组成，支持ARCGIS和MAPINFO方式的电子地图。

带无线GPS模块对讲机定时采集来自卫星定位系统的GPS数据，并通过无线系统传输至中心台，而后通过接收器输出GPS数据，GPS数据通过网络传送到数字巡逻及智能定位服务系统，上传的信息可以与话音同一个通道，也可以通过独立话务通道传输。另外，GPS数据也可通过运营商(移动、联通和电信)无线信道上报。定位和管理软件具备完善的设备和用户管理功能，通过网络把采集到的信息保存到数据库，同时结合电子地图系统显示所有用户的实时定位信息及其当前状态。任一网上授权用户可以实时监控到网内警力分布与实时状况，平时可对警员日常巡逻工作进行有效指导和督查，在有突发事件时实行就近快速部署，实现快速调度和科学指挥。

系统主要应用

根据公安工作的具体情况，该系统可作以下具体应用

1、建立警务指挥中心

以局指挥中心调度台为基础，通过与110有线接警系统、网络报警、地理信息系统的配合，形成公安系统调度指挥中心。指挥中心可随时掌握巡逻车辆和人员的位置信息，接到报警后及时在电子地图上显示出报警目标的所在位置，通过对讲系统调遣就近巡逻车辆或其他警力处置警情。指挥中心也可通过软件对各种警情进行分析和研判，并进行预警信息发布、巡逻路线设定和督查等工作。

2、指挥中心与巡逻车辆之间的定位、通话和指挥

在巡逻车上安装GPS定位模块和车载无线对讲机，按指定线路巡逻，指挥中心接到报警后，根据GIS地理信息系统显示的报警位置和GPS系统提供的临近巡逻车辆位置，指派和调动有关巡逻车辆快速到达现场，及时控制局面和采取先期处置措施。

3、指挥中心与巡逻人员之间的定位、通话和指挥

在手持对讲机上配备GPS定位模块，即可实现单兵定位监控，指挥中心可通过定时上报的定位点及时知晓巡逻人员的当前位置，巡逻人员遇有紧急情况需要警力支援时也可触动对讲机上的PTT键求助并上报位置点，这样指挥中心就可以对巡逻人员实行有效的全程监护，有助于提高对突发事件的控制和处置能力。

该系统也可对巡逻人员的路线和巡逻时间进行督查，并按照网格化巡逻的要求，对巡逻人员进行在线管理，进一步监督巡逻人员履行职责，做好巡逻工作。

系统主要功能

1、定位及调度

· 定位和实时轨迹功能：系统根据定时上报的GPS数据自动定位在电子地图上并形成相应轨迹，轨迹可按照步行巡逻、警车巡逻、助动车巡逻等模式设置;

· 警力调度：点击调度键并在电子地图上选中事发点，系统将搜寻一定范围内巡逻人员、车辆和警务室等警力信息以实现就近调度;

· 自动跟踪：系统可设置对某个巡逻人员和车辆进行自动跟踪;

· 主动报位：巡逻人员按对讲机上的PTT键，自动向系统报回位置信息;

· 历史轨迹回放：系统可对以往的巡逻情况进行回放，可选择时间范围、区域范围以及回放速度，并实现类似视频播放时的快进、慢进、逐点播放等功能。

2、巡逻管理

该功能主要针对警方工作的实际需要开发，涵盖数字巡逻中研判、布警、施巡、督查等各个环节，主要功能如下：

· 巡逻线路设定：通过对高发案件和热点地区的分析，设定相应的巡逻线路，每周通过管理系统进行发布，指导巡逻人员按时按线路进行巡逻;

· 巡逻人员管理：设置巡逻人员信息并设定其巡逻线路;

· 巡逻督查：通过对比预设线路和实际轨迹，确定巡逻人员是否巡逻到位，特别是一些必到点是否已按时巡逻;

· 巡逻区域设定和越区报警：设定相应的巡逻区域，如巡逻人员在规定的巡逻时间内离开巡逻区域，系统自动报警并记录该事件;

· 视频监控：和地图联动显示街面摄像机视频，并可和巡逻轨迹进行同步查询，查看巡逻时刻画面。

3、地图操作

· 鹰眼功能。系统可通过鹰眼进行快速地图移动;

· 适合警用的地理信息。地图具有分局、派出所、巡逻区、社区、警务室、案件高发易发点等多种警用信息;

· 完善的地图操作。可对地图进行放大、缩小、漫游、分层等处理，可在图上标注和定位;可对相关地理信息进行查询，如道路、居民地、路口、重要路段、特种行业单位等，可计算任意两点或多点间距离和区域面积。

4、后台和日志管理，实现公安各级组织机构的设置和管理，完成详细的日志记录和查询功能。

· 信息设置。对派出所、巡逻区以及巡逻人员进行统一管理和设置; 对系统用户进行统一的管理和设置;

· 日志记录。所有重要操作，如登录、退出、控制等，均有操作记录;提供多种日志(操作日志、登陆日志、异常日志、报警日志等)供用户查询;

· 时钟同步。提供基于服务器的时钟同步系统，也可结合GPS实现双重时钟同步，确保所有信息的时间同步性;

· 权限设置。可按组进行权限和优先级的统一设置，用户权限主要体现在下面两方面：

用户功能权限：每个用户都可以具有不同的功能权限，例如一般用户只能查询巡逻轨迹，但是不具备后台管理等功能，功能权限的设置可以更好体现公安部门的管理需求，防止越级操作;用户区域权限：在一般情况下，用户只能看到管辖地区的信息，例如某个派出所的工作人员只能监看本派出所巡逻人员的轨迹。

5、主要功能演示

图2 警用GPS巡逻管理系统界面图

主界面区分为四个区域：

· 树状列表区域(左上区)：本区域显示分局、派出所以及巡区信息，若点击树上节点，地图自动定位相应位置;

· 地图区域(右上区)：该区域用于GIS地图操作，具备完善的地图操作功能;

· 终端信息(左下区)：此区域列出所有在线GPS终端的信息，信息包括：终端编号、终端名称、警员编号、警员姓名、联系方式、巡逻方式、终端上线信息，可组合排序;

· 信息显示区域(右下区)：信息显示窗口主要用于陈列一些关键系统操作信息，如系统启动、终端信息被修改等。

根据界面，主要功能演示如下。

1、轨迹回放-通过时间查询巡逻人员的巡逻信息，在地图上显示某个时间段内的轨迹图，并可实现类似视频播放的快进、慢进、逐点播放等功能。

2、警力调度表-通过点击某个事发点，获取周遭区域的巡逻人员、巡逻车辆和警务室等警力情况，从而实现在线调度，调度区域大小可设置。

3、警员信息进行在线巡逻轨迹配置-设定巡逻人员在一段时期内的巡逻线路和必到点。

4、巡逻区域设定和越区报警-设定巡逻区域，与此相对应，如果巡逻人员越出预设区域，系统自动报警。

5、巡逻督查

图3 巡逻督查轨迹图

图3中红色线条为预设轨迹，蓝色线条为实际轨迹，可以看出，该巡逻人员虽然在巡逻过程出现了短暂的偏离路线行为(图中黑圈所示部分)，但是基本按照预设要求对必到点和路线进行了巡逻，参见图3。

6、后台管理-对派出所、巡逻区、设备、用户进行统一管理和设置，共有9个功能模块。

· 修改个人信息：修改登陆用户的基本信息，如地址、电话等信息;

· 用户管理：查看、添加、修改或者删除用户信息;

· 角色管理：查看、添加、修改或者删除角色信息，一般按组配置;

· 权限管理：配置角色拥有的权限;

· 派出所管理：查看、添加、修改或者删除派出所信息;

· 设备(对讲机)管理：查看、添加、修改或者删除设备信息;

· 公安分局配置：查看、添加、修改或者删除公安分局信息;

· 社区(巡区)配置：查看、添加、修改或者删除各个社区或巡区的信息;

· 密码修改：修改登陆用户个人密码。

系统特点：

· 在常规对讲机上加装GPS定位模块后，该模块适合现有各种品牌的对讲机，充分保护原有投资，适合已保有大量对讲机的单位;

· 在对讲机等配发设备上实现GPS定位，不需要另加专用设备，适合目前警员的执勤模式;

· 通讯协议采用加密和纠错机制，加密和纠错方式适合公安应用;

· 具完善的后台管理系统，可按照公安系统的组织机构进行详尽的组织和人员信息设置;

· 具备完善的巡逻管理系统，覆盖现有公安系统研判、布警、施巡、调度、督查等各个环节;

· 具备有效和无效轨迹区分、出警人员分析、轨迹逐点分析、巡逻模式设置等特色功能;

· 软件采用C/S和B/S兼容模式;

· 通过颜色区分各个对讲机的不同状态，例如在线、回到归队点、在巡、休息等状态，归队点可通过系统直接标注;

· 轨迹回放时自动统计在某个点的停留时间;

· 轨迹回放时具备类似视频播放的快进，快倒等功能，便于检索和分析;

· 可直接在同一界面上比对必到点和实际巡访路线，便于督察;

· 可设置巡访区域，相关人员巡访时离开规定区域即报警;

· 点击某个事发点可自动搜寻附近警力。

结语

该系统的运行，可有效管理和督导各个在街面上执行任务的巡逻民警，实现真正的实时指挥，在发案时快速抓获罪犯。该系统也使巡逻执勤的各个环节具备了定量分析的可行性，从而为进一步做好巡逻工作提供了第一手资料。