廣東省公安廳科技信息化處科技管理科

公共交通工具違禁物品非接觸式檢測(cè)與報(bào)警防范技術(shù)研究

廣東省公安廳科技信息化處科技管理科

（廣東省公安廳，廣東廣州510050）

1 項(xiàng)目來(lái)源

“公共交通工具違禁物品非接觸式檢測(cè)與報(bào)警防范技術(shù)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：201302ZDYJ008）項(xiàng)目是2013年度公安部重點(diǎn)研究計(jì)劃立項(xiàng)項(xiàng)目，由廣東省公安廳科技信息化處承擔(dān)，2015年3月通過(guò)公安部科技信息化局組織的驗(yàn)收。

2 研究背景及意義

近年來(lái)，全國(guó)多個(gè)省市在人流密集公共交通工具和公共場(chǎng)所發(fā)生多起縱火爆炸案及持刀傷人的恐怖事件，涉案當(dāng)事人通過(guò)制造爆炸案和毫無(wú)征兆地砍傷多名群眾，引發(fā)全社會(huì)公眾極度恐慌和關(guān)注，造成極壞的社會(huì)負(fù)面影響。公交車、地鐵和火車等公共交通工具以及各類公共場(chǎng)所存在客流量大、人員復(fù)雜、突發(fā)情況較多等問(wèn)題，逐漸成為社會(huì)公共安全的重點(diǎn)。多種類型的違禁物品殺傷力大、范圍廣、破壞力強(qiáng)，此類突發(fā)性公共危機(jī)嚴(yán)重威脅到社會(huì)的正常秩序。在公共交通工具及公共場(chǎng)所實(shí)施對(duì)多種類型違禁物品的近場(chǎng)探測(cè)，通過(guò)視頻圖像分析確定可疑物品，盡早發(fā)現(xiàn)，提前預(yù)防。因此，基于違禁物品檢測(cè)與防范機(jī)制的應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)是對(duì)公共安全事件的預(yù)測(cè)和防范的必然手段。

由于公共交通工具人流量大、密集性高、移動(dòng)性強(qiáng)，在高密集區(qū)域如發(fā)生爆炸、危險(xiǎn)氣體釋放、槍擊、持刀傷人等極端刑事案件，造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失將不可估量。只有加強(qiáng)安檢技術(shù)，提前預(yù)知危機(jī)事件，才能避免此類事件的發(fā)生。公交車、地鐵、飛機(jī)、火車、輪船等運(yùn)載工具是國(guó)內(nèi)主要的公共交通設(shè)施，而候車廣場(chǎng)、車站和大廳也是人流量高度密集的場(chǎng)所。研究可安裝在公共交通工具上的探測(cè)系統(tǒng)設(shè)備，對(duì)違禁物品進(jìn)行探測(cè)及數(shù)據(jù)采集，該系統(tǒng)具有前端探測(cè)器和后端分析系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)多種違禁物品近場(chǎng)探測(cè)的分析平臺(tái)可確認(rèn)違禁物品并觸發(fā)警報(bào)信號(hào)，可將報(bào)警信號(hào)發(fā)送到公共交通工具違禁物品非接觸式檢測(cè)與報(bào)警防范技術(shù)應(yīng)用管理平臺(tái)，通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)向公共交通監(jiān)控中心和公安指揮中心發(fā)布危險(xiǎn)警報(bào)及相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線通訊設(shè)備將其結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)視頻發(fā)送到遠(yuǎn)端的公共交通管理監(jiān)控中心、公安指揮中心及其它應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一種有效、快捷的違禁物品探測(cè)功能的報(bào)警防范應(yīng)用平臺(tái)，提高公共交通工具和公共場(chǎng)所的安全系數(shù)。

利用安全防范技術(shù)提前預(yù)知各種交通工具及公共場(chǎng)所的火藥、汽油、硝銨、槍支、刀具等違禁物品，并制定防范措施是國(guó)際社會(huì)的共性難題，現(xiàn)時(shí)技術(shù)局限于對(duì)單一違禁物品的探測(cè)和視頻圖像分析，不支持多種違禁物品鑒別及處理的分析系統(tǒng)。本項(xiàng)目探索從前端探測(cè)到傳輸、視頻圖像分析、聯(lián)動(dòng)報(bào)警的一體化整體解決方案。在統(tǒng)一的應(yīng)用平臺(tái)環(huán)境下提供支持前端多種違禁物品探測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)接口，針對(duì)不同應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)新型的多種違禁物品的固定式、通道式和便攜式（移動(dòng)式）的前端探測(cè)裝置。后端建設(shè)基于視頻圖像分析、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)上傳和信息發(fā)布的可視化公共交通工具違禁物品非接觸式檢測(cè)與報(bào)警防范技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與其他應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，同步發(fā)布警報(bào)信號(hào)及圖文數(shù)據(jù)。

3 項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)

該項(xiàng)目研究一套在公共交通工具、站場(chǎng)出入口和廣場(chǎng)使用的違禁物品探測(cè)的公共交通工具違禁物品非接觸式檢測(cè)與報(bào)警防范技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱檢測(cè)與報(bào)警防范技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)），可在統(tǒng)一的平臺(tái)環(huán)境下對(duì)攜帶汽油、炸藥、槍支及管制刀具等違禁物品的人或車輛進(jìn)行近場(chǎng)技術(shù)探測(cè)，并實(shí)現(xiàn)視頻圖像數(shù)據(jù)采集、圖像智能分析、觸發(fā)報(bào)警信號(hào)和發(fā)布警報(bào)信號(hào)，以及與公共交通管理監(jiān)控中心系統(tǒng)對(duì)接，靈活調(diào)用視頻獲取數(shù)據(jù)分析。

（1）利用光電傳感器探測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可探測(cè)多種液態(tài)和氣態(tài)危險(xiǎn)品并快速采集危險(xiǎn)品數(shù)據(jù)的新型裝置系統(tǒng)；

（2）提供統(tǒng)一的應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境及集成接口，支持量子級(jí)聯(lián)激光器采集設(shè)備的多品類危險(xiǎn)品數(shù)據(jù)接入；

（3）通過(guò)一堆量子阱中的級(jí)聯(lián)電子獲得量子阱子帶間的躍遷，產(chǎn)生比自發(fā)輻射效率高的受激發(fā)射，實(shí)現(xiàn)激光運(yùn)轉(zhuǎn)；

（4）優(yōu)化QCL裝置結(jié)構(gòu)，工作范圍覆蓋了中紅外直到太赫茲波段，大致對(duì)應(yīng)波段為3~300μm。采用外腔設(shè)計(jì)可以獲得超過(guò)中心波長(zhǎng)10%的調(diào)諧范圍；

（5）建立不同的危險(xiǎn)品種類在氣味、外觀、材料等屬性的智能規(guī)則數(shù)據(jù)表模型，設(shè)計(jì)各類觸發(fā)預(yù)警條件產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并集成警報(bào)信息發(fā)布系統(tǒng)，未來(lái)可進(jìn)一步將關(guān)聯(lián)同步發(fā)布至公安指揮中心以及其他應(yīng)用系統(tǒng)，形成聯(lián)動(dòng)機(jī)制，發(fā)布警報(bào)信號(hào)的同時(shí)上傳數(shù)據(jù)，并以現(xiàn)場(chǎng)視頻畫面、聲光報(bào)警等方式形成多元化事件監(jiān)測(cè)。

4 應(yīng)用成效及前景

通過(guò)該項(xiàng)目成果的推廣，可以綜合取代目前傳統(tǒng)的各種交通工具及公共場(chǎng)所的火藥、汽油、硝銨、槍支、刀具等違禁物品非接觸式檢測(cè)的專用設(shè)備系統(tǒng)且應(yīng)用系統(tǒng)呈現(xiàn)“孤島效應(yīng)”的狀況，可以利用更為穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各類違禁物品的聯(lián)網(wǎng)共享和整合?？梢詾檎?jié)約大量的警力資源調(diào)用及配置，同時(shí)有效提升我國(guó)各種公共場(chǎng)所的社會(huì)治安環(huán)境的安全性；可以最大限度地預(yù)防和減少各類恐怖事件的發(fā)生，有效控制社會(huì)犯罪。