基于數字智能技術的“平安美麗”竹林景區的探索與實踐

章富勇

(杭州市公安局 西湖風景名勝區分局，浙江 杭州 310007)

“平安美麗”竹林景區建設是建設“美麗中國”“平安中國”的應有之義。黨的二十大要求“把維護國家安全貫徹黨和國家工作各方面過程，確保國家安全和社會穩定”[1]。近年來，習近平總書記在全國公安工作會議、西溪國家濕地公園考察時強調“推進基層社會治理創新”“要把保護好西湖和西溪濕地作為杭州城市發展和治理的鮮明導向”。西湖風景名勝區山林作為世界文化遺產地的重要組成部分，有著深厚的景觀和社會價值。該區域地處亞熱帶植物適生區，植物資源豐富，植被茂密，覆蓋良好，其植被主要有7個類型、22個群系，屬中國散生竹分布區域[2]。景區分布有村莊3個、社區1個、單位299家，常住人口4 412人，每年游客流量高達100余萬人次。五云山竹林景區具有地域開放、景村交融、游客眾多等鮮明特點，存在森林火災、地質災害、汛期倒灌等自然風險和墜崖、踩踏等安全隱患，還伴隨違法犯罪、矛盾糾紛、疫情輸入等治安風險。面對日益復雜的社會治安環境和人民群眾對美好生活的向往，當前竹林景區警務工作面臨涉環境、涉旅領域違法犯罪呈現出新業態、新動向，村莊美化整治中村民矛盾糾紛突出，游客迷路求助多發而山體救援條件差等新形勢新問題，管理任務重、難度大。近年來，村民糾紛、涉旅求助、涉旅糾紛占全年警情數的10%。因此，在鄉村振興的國家戰略背景下，竹產區平安美麗鄉村的有效治理如何實踐，成為一個新的命題。

該文選取景區內的重要竹產區五云山，根據竹林多、游客多、環境優美等現狀，針對易發的游客迷路、山林采摘、生態保護、森林防火、意外事故等人身與財產安全，依托“公安大腦”建設，發揮數字技術和警情處置融合的優勢，研發構建“空地一體防控體系”，構建“西子義警”運行機制，為竹產區游客安全、生態保護、山林防火等提供可靠保障，努力探索“平安美麗”竹林景區基層治理創新模式。

1 研究思路與方法

1.1 研究思路

該研究以杭州西湖風景名勝區五云山景區為對象，應用數字智能技術，研發構建“空地一體防控體系”，構建“西子義警”運行機制，實現游客安全保障、竹產區火情監測、智慧生態警務、全域智慧感知等功能，達到景區生態保護、游客安全、森林防火的目標，通過在五云山景區現場應用，探索基層治理創新模式，為打造“平安美麗”竹林景區提供可行途徑。

1.2 研究區域基本情況

五云山位于西湖風景名勝區西南部，北接郎當嶺，南瀕錢塘江，東瞰九溪山谷，西鄰云棲塢，海拔334.7 m，是西湖群山中的第三座大山。山體由泥盆系石英砂巖構成，植物資源豐富，竹林面積8 hm2。山頂有建于五代的真際寺遺跡，時常香客、游人云集。山道四通八達，延伸輻射至云棲竹徑、十里郎當嶺、九溪新村、梅塢新村等地。該區域登山游客密集，偏僻林區較多。由于竹林自然資源優渥，旅游業態豐富，周圍村落散布，民宿云集，區域周邊共有常住人口4 412人，旅館民宿46家；竹產業和茶產業長效發展，共有經營單位129家?；讵毺氐闹参锞坝^和豐厚的人文底蘊，每年都有大量游客游覽觀賞，年均達到100余萬人次，竹林生態功能和社會效益得到充分發揮。

2 “空地一體防控體系”系統研發

2.1 研發背景

當前，竹林景區警務工作存在一些困境，如涉環境、涉旅領域違法犯罪轉型升級，游客迷路求助警情頻發，山林防火隱患廣泛存在等問題。為了保護生態美麗景村[3]，營造平安旅游環境，景區分局以數字化改革牽引現代警務流程再造、機制重塑，探索打造集竹林救援、山林防火、生態保護三位一體的“空地一體防控體系”，著力織密前端感知，強化預警預測，提升聯勤聯動，打造具有“雙西”旅游景區辨識度的“生態警務”模式，大力提高景區平安美麗指數。

2.2 人工智能模型應用

為提高五云山景區管理效能，從感知體系、網絡傳輸和管理系統三大方面構建五云山“空地一體防控體系”。

圖1 “空地一體防控體系”架構Fig.1 The architecture of “air-ground integration prevention and control system”

2.2.1感知體系 感知體系由無人機模塊、視頻監控模塊和四維坐標模塊組成。以視頻監控模塊為主，無人機模塊為輔，織密全域感知，利用四維坐標模塊實現人機互動。景區分局圍繞五云山和周邊林區建設感知系統，共架設監控94處，人臉識別設備28處，地理標識載體40處。

景區竹林分布廣袤，地理環境復雜，僅靠人防難以預防森林火災。通過熱成像及視頻監控建立視頻監控感知體系，構建指揮調度體系，能有效發現、控制景區火災，提高火情預警準確性，節省大量人力物力[4]。經過研究表明熱成像相機參數對火情感知距離影響較大，距離可達8.09 km[5]，結合五云山景區地貌特征，交叉布設熱成像監控設備，同時利用視頻監控和人臉監控設備進行補盲，可以實現智能監控全域感知。隨著GIS、無人機航拍技術的發展，無人機設備巡航能在景區防護預警和突發事件處置過程中充當補充感知源，通過無人機搭載視頻類設備、語音類設備或者拋投設備，能覆蓋5～8 km的景區范圍[6]。四維坐標模塊由上山入口警示裝置、MAC采集設備、救援信號識別裝置、救援中心平臺軟件、山體救援APP構成，具備三大感知設備：入口桿感知設備可以對上山人員進行人臉識別、人流監測，具備紅外人體感應功能，可向上山游客發出安全警示。山體桿感知設備具備攝像頭、爆閃燈，實現一鍵告警、物資救助等功能，提供報警人快速互動。報警柱感知設備能夠實現一鍵報警，通過網關對報警信息上傳至監控中心，預警迅速確定報警人位置信息，通過報警柱快速定位，采取救援。其中通過二維碼進行森林防火物資管理也有較為完善的應用，能實現物資出入庫精準化管理、日常工作智能化管理、設備使用便捷化管理[7]。

2.2.2網絡傳輸 為保障前端感知設備與管理系統間通信的安全和穩定，滿足智能前端設備超高清視圖傳輸需求，景區分局最大程度利用五云山景區原有網絡資源，設計敷設通信光纜，就近取電取網，實現視頻監控模塊和四維坐標模塊數據快速傳輸。無人機模塊部分則利用5G網絡進行數據傳輸，充分滿足管理中心的實時控制和調度需求。同時，為保證信息系統安全，專門在感知體系與管理平臺之間布建網絡安全邊界設備，在保障通信的同時實現安全隔離，筑牢信息保護安全墻。

2.2.3管理系統 管理系統后臺構建五云山“空地一體防控體系”，接收匯聚前端感知數據，并進行融合分析研判，對于景區內出現的火情隱患、游客走失和生態破壞警情進行動態響應，與景區“西子義警”智慧云平臺融合打通，將預警信息轉化為義警任務，實現一屏展示、一鍵派單。

圖2 “西子義警”智慧云平臺Fig.2 “Xizi vigilante” intelligent cloud platform

2.3 整體架構及運行方式

系統核心部分是前端感知體系中的無人機、視頻監控設備和四維坐標設備，采集到的信息通過網絡傳輸至后端服務器進行分析和存儲，同時將報警信息展示在指揮中心大屏上。

圖3 五云山“空地一體防控體系”管理平臺Fig.3 The management platform of “air-ground integration prevention and control system” in Wuyun mountain

在森林防火場景中，火險預警通過熱成像設備自動監測一定范圍內的溫度信息，當出現異常，系統即自動推送預警信息。在竹林救援場景中，走失的游客可掃附近地理二維碼，提供身份、聯系方式、安全狀況等信息，或者按下山體桿或報警柱上的報警按鈕，通過語音系統與指揮中心取得聯系。報警柱上架設全局相機，警務人員可實時查看現場情況。在生態保護場景中，通過無人機巡查和視頻監控進行分析可以發現環境污染、野生動物保護等異常情況[8]。

火險預警、游客走失、生態破壞3類預警推送至五云山“空地一體防控體系”管理平臺，由值守人員人工研判，對于確實存在風險點的預警推送至相關責任人進行處置，對于有義警支援需求的可聯動發布至“西子義警”平臺，派遣合適的義警隊伍協助處置。同時可聯動無人機進行現場探查，無人機除視頻設備外還能掛載擴音設備和拋投設備，當險情發生時能通過擴音器通知附近人員并拋投相關救援物資。

3 應用實例

3.1 嚴密“電子合圍”，織密前端感知

圍繞“整體智控、高效協同”理念，將“空地一體防控體系”深度融入分局“天網工程”建設，做大前端感知數據和社會數據的“數據基座”[9]。緊緊圍繞重要出入口、重要線路和制高點持續推進視頻監控、人臉識別、智能卡口等前端感知設備的科學增補、優化升級，共架設監控94處，人臉識別設備28處。同時推進各相關單位物聯網、視頻資源聯通接入共享平臺，實現“人、車、物、證、碼”等治安要素的精準識別和數據匯聚，打造“全域覆蓋、全網共享、全時可用、全程可控”的“感知圍欄”，用數據服務違法犯罪打擊、除險保安、竹林救援等場景，高效助力隱患排查45處，線索發現32條。

3.2 搭建“四維系統”，提升救援質效

五云山因地勢錯落、野路縱橫，迷路警情多發，又因山體通訊信號不穩定、求助者難以描述具體位置而形成救援難題。景區分局以“空地一體防控體系”中的“四維地理坐標系統”為竹林景區管控新路徑，打造“游客迷路救助”以及“偏僻林區人身安全保障”2個系統，布設“緊急求救管理、內容管理、設備狀態管理、視頻管理、策略管理、信息展示”六大模塊，構建集上山入口警示裝置、MAC采集設備、救援信號識別裝置、救援中心平臺軟件為一體的掌上應用，以APP端經緯度一圖展示打破救援雙方溝通壁壘，實現定位最準、路徑最優、服務最全?！八木S地理坐標系統”還可實現上山下山人流量統計、遠程報警求助、一鍵遠程呼救、廣播溫馨提醒、視頻實時監控、山林蓄水池監控等功能，切實增強意外事件救援能力，提升意外事件處置效率，全方位提升竹林景區安全指數。2022年以來，已成功救助18人次。

3.3 巧用“天空之眼”，助力火情管控

在竹林景區生態保護工程中，空域安防為關鍵一環。景區公安分局主動對標“公安大腦”工作要求，充分發揮“空地一體防控體系”的作用，拓展警用無人機在巡邏防控、人流管控、目標搜索、火源監測等方面的應用場景，全面建立“數據+無人機”智慧警務模式，打造竹林景區“空地一體防控體系”。在春節、清明等關鍵節點利用無人機平臺煙火檢測和自動巡航功能，能夠實現自動分析起火點、火勢趨勢，實時對竹林進行煙火監控，成功發現并消除火情隱患10余起。同步依靠三維圖層和圖傳功能，助力實時指揮調度，與地面撲救警力形成聯動，有效指引撲救工作有序實施。在人員不能及時到達之處，可利用無人機定點拋投功能拋擲應急救援裝備及時開展救援，夜間還可利用無人機紅外成像功能進行夜間搜索，全面補齊安防盲區。

4 展望

當前，“空地一體防控體系”還存在一些待解決的問題，如“四維地理坐標系統”中救援軟件的定位精度還不夠準確，不足以滿足夜間復雜山勢地帶救援的需求；野路地帶設備布建存在盲區，信號不穩定，救援效率還有待提高；“西子義警”運行機制對于日間救援卓有成效，但夜間聯動力量相對薄弱等。下一步，景區分局將以“精細”為導向[10]，進一步增強架構組織力、優化算法精確度、擴大設備覆蓋面，促進“空地一體防控體系”提質升級。同時探索研發專業野路救援地圖攻堅野路救援，規范化采集竹林火情隱患、違法犯罪等數據，不斷提高數據質量，提升火情預測預警科學性和治安巡防路徑科學性。

5 結論

打造“空地一體防控體系”，構建“西子義警”運行機制，能夠有效預防、發現、打擊生態領域違法犯罪，增強竹林生態保護力度；能夠高效助力火源監測、控制、撲救工作，提升森林防火質效；能夠有力實現一鍵求助、快速救援，護航游客安全。同時，也是貫徹“三生融合”生態發展理念的典型樣本，是推進“現代警務”高質量發展的生動探索，更是構建“共建共治共享”社會治理格局的豐富實踐。