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大數據、視訊監控、入侵偵測 城市防恐及安全管理三利器

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視訊監控設備若能結合大數據分析,可以有效發揮防恐及安全管理功能。Wikipedia
視訊監控設備若能結合大數據分析,可以有效發揮防恐及安全管理功能。Wikipedia

近年來,發生多起隨機殺人及恐怖攻擊事件,如巴黎恐怖攻擊事件、倫敦地鐵爆炸案、臺北大眾捷運系統板南線隨機殺人命案等,在在凸顯出城市安防管理的急迫性。但由於城市區域面積日益擴大,監控死角愈來愈多,加上許多城市積極發展觀光,舉辦大型國際性活動,更已成為國家與城市競爭力的重要指標,但也因此導致大量人潮聚集,讓城市防恐與安全管理變得更加困難。

即使不考慮外來人口,現代城市維安壓力也是日趨提高。根據聯合國統計,目前全球已有超過半數的人口居住於都市之中,全球人口急遽增加且都市化現象持續發展,而且以每星期約100萬人的速度往都市移居。預估到2030年,全球將有60%的人口居住於都市。預估到2050年全球將約有70%的人口居住在城市。人口數量的迅速增加與集中,不但導致城市基礎建設的負擔日益加重,也讓災害的控制變得更加複雜且困難,城市災害的風險也隨之增加。

多起恐怖攻擊事件如倫敦地鐵爆炸案等,凸顯城市防恐及安全管理的重要性。Wikipedia

多起恐怖攻擊事件如倫敦地鐵爆炸案等,凸顯城市防恐及安全管理的重要性。Wikipedia

用大數據分析做好風險評估

不管是隨機殺人或恐怖攻擊,主要目的都在於讓社會及群眾產生最大的負面心理影響,因此選擇攻擊的地點多半是人潮聚集之處,如大型活動、國際賽事及公共交通樞紐等,不僅攻擊效果最為顯著,安全維護的盲點也較多,如何防患於未然,自然也就成為智慧防恐的關鍵。

做好風險識別是風險評估的重要前提,活動的類型、規模、場所容量、人員動線、物品儲存點等,都有可能成為潛在的威脅,如何加以蒐集相關情資,據以客觀分析判斷,鑑別所有可能的威脅,大數據(Big Data)將會扮演相當重要的角色。

如美國波士頓馬拉松爆炸案的犯案手法,是將裝滿鋼珠及金屬碎片的壓力鍋改造成炸彈,再放到背包中用定時器引爆,因此在事件發生後,只要有人在網路上同時搜索壓力鍋和背包,美國反恐單位就會立刻捕捉到該資訊,並調查搜索者的目的,對相關資料的蒐集和分析,為反恐資訊提供借鑒和提示,正是大數據技術可以表現的空間。

目前美國CIA、FBI等單位都已開始和大數據公司如Palantir合作,打擊恐怖組織。雖然美國情報單位的電腦處理數據能力極強,但電腦本身無法鑑別是否有人在策畫恐怖攻擊,必須要針對各種數據如通話記錄、銀行交易等做交叉分析,才能標記出可疑的行動,再提供給專業人員審核。

運用Palantir提供的分析軟體,分析師不但可以預測恐怖份子放置爆炸裝置的地點,還可進一步掌握網路上的各種行動如詐騙行為,目前包括洛杉磯警察局、摩根大通銀行都已是Palantir的客戶,也證明大數據技術在城市防恐方面已經是非常成熟的應用了。

大數據與視訊監控結合  已成防恐管理的靈魂

大數據技術不僅可以用來分析各種風險評估資訊,也可以用來分析非結構性資料如影片或圖片。如先利用影像處理技術,包括視訊壓縮、摘要、復原、模式識別、分類存儲及搜索等技術,即時蒐集大量原始影像資訊存儲後,即可利用大數據技術進行分析和挖掘。

如針對事先設定好的目標特徵、目標行為及目標間關聯關係這三大類資訊內容,形成各種分類的特徵資訊庫、中繼資料和索引等,並提供統一窗口供外部應用進行搜索,如將視訊監控設備中蒐集的影像資料,和同一地區的相似案件資料,進行地理、時間和空間的比較分析,以預測其犯罪模式和行為模式,即使線索很有限,也可以儘速的快速關聯和定位出存在哪些風險。

大數據技術與視訊監控的結合,不僅有助於更有效的提升視訊資料價值,同時也讓使用者繁複觀看視訊影片的辛苦工作得以解脫,可以用更多時間專注於關鍵視訊,進而做出高效準確的決策。

如通過車牌、車牌顏色、車身、車身顏色、車輛類型等特徵識別,再將車輛圖片、車輛資訊、車主資訊等結合起來,就可以有效的進行車輛的查找、管控和案件線索搜索,甚至追蹤嫌疑人與其車輛的位置等,同時為執法人員快速準確提供科學證據,以作為後續管控及執法工作使用。

辨識及入侵偵測技術是必要配備

但要讓大數據技術能夠順利使用視訊加以分析,需要強大的辨識技術作為後盾。如車牌辨識技術的發展已經相當成熟,實際辨識準確率已經相當高,相似字元的誤判率也已經非常低,即使拍攝到的車牌有變形,也能透過自動校正完成辨識,辨識範圍也能適應大小不同的車牌,而且從0到200公里/小時速度的車輛,也都能完成車牌擷取辨識。

但由於城市需要防護的範圍相當寬廣,想要防護城市的每個角落,絕非一蹴可及之事,要讓有限的預算發揮最大的作用,城市防恐及安全管理可以根據風險評估,先行規劃出最重要的基礎建設,透過入侵偵測系統進行防護,做好偵測預警。

入侵偵測系統的功能包括入侵偵測器、警報信號傳遞與顯示及評估、門禁管制(Access Control)與違禁品偵測(Contraband Detection)等。入侵偵測系統的選擇必須考量偵測機率(Probability of Detection),機率愈高愈能確保偵測發現歹徒的入侵;誤動作率(Nuisance and False Alarm Rates)則是要儘量低,否則過多的誤動作,將會造成安全監控人員額外的負擔;弱點(Vulnerability to Defeat)也是愈低愈好,才能確保偵測器不被破壞而能正常執行偵測功能。

入侵偵測系統一旦發出警報信號,必須先送到安全監控中心,才能讓安全監控人員進一步評估警報信號的真偽,是否為雜訊或異物(如動物或天候影響)誤觸,並據以判定應變作為。警報評估主要是透過視訊監控,評估的速度與準確性取決於影像的清晰性,為了獲得清晰影像,舉凡燈光照明、相機鏡頭的大小與焦距長短、彩色或黑白或紅外線鏡頭等,均須適當搭配才能獲得最佳影像解析度。

因此視訊監控的主要趨勢,已經明顯朝向高畫質的方向發展,如4K甚至8K的高解析,同時還包括寬動態範圍影像功能(WDR Technology)及低照/夜視功能 (Supreme Night Visibility)等,才能確保安全監控的目標得以實現。由於伴隨高畫質可能會帶來檔案傳輸的問題,利用智慧型串流(Smart Stream)、3D雜訊抑制(3D Noise Reduction)、H.265壓縮技術等低頻寬技術,也是必備的功能。

防恐資通訊設備本身得先做好防護

城市想要永續發展,安全絕對是基本要求,政府不能只是想著發展城市建設,卻疏忽公共安全的規畫,如何強化基礎設施,提升綜合防護能力,同時確保財政支持與專業人員的配合,施政者責無旁貸。

值得注意的是,資通訊設備本身既然已是涉及都市安全的重要關鍵基礎設施,更要有萬全的應變措施,因為負責防恐的資訊設備本身,也可能是恐怖份子攻擊的頭號目標。如何做好加密及防駭的工作,自然也變得相當重要。

恐怖攻擊或重大犯罪行為對市民生活的威脅雖不常見,但施政者仍須居安思危,提升偵防整備與能量,除了持續加強都市安全防衛設施與安防科技建設,強化城市安全與應變能量外,防恐與安全管理策略也必須考量都市環境特性,因地制宜與通盤調整因應,善用社群媒體與加強民眾參與及國際合作,建置情資蒐報與整合分享機制,才能讓市民生活在安全無虞的環境中。