基于攻击树模型的城市社区安全风险评估研究

李 晶

社区是指聚居在一定地域范围内的人们所组成的社会生活共同体。相比于农村社区、城镇社区，城市社区是一种较为高级的社区形态。城市社区配有成套的生活服务设施，具有相对独立的居住环境，城市社区中的居民主要以从事非农业生产活动为主，人口高度集中，形成了具有综合性社会功能的社会区域共同体。随着城市化进程加速，现代城市社区建设呈现规模越扩越大、楼层越建越高、设施越来越齐全、居民结构和交往模式越来越复杂等特点。当前，世界各国普遍面临社区人群数量巨大、社区治安治理压力持续上升等问题，这印证了德国社会学家乌尔里希·贝克提出的“风险社会”观点，不特定的风险种类正在突破工业社会形成的风险预防与监督体制[1]。风险社会理论为社区安全治理和风险预警提供了现实时代背景，城市社区中发生的大量刑事、治安等违法犯罪案件，火灾、交通等安全事故，以及例如新冠肺炎疫情、动物侵害等突发性公共卫生事件等，可能造成人员伤亡、财产损害、社会经济混乱或环境退化的后果，皆对应对、治理和防范社区安全风险带来了严峻挑战，极大影响了社会的稳定、居民的安全感和幸福感。

社区安全威胁来源的不稳定性使得社区安全风险防范面临新的压力和挑战，为了科学有效地针对城市社区安全风险进行预防和布控，将突发事件、事故与违法犯罪遏止在源头，保障城市居民人身、财产和自由等要素免于侵害，研究分析社区存在的安全风险威胁，进而发现并填补安全防范漏洞具有重要的现实意义。本文对城市社区的公共安全风险进行研究和评估，目的在于发现识别社区内的安全问题、安全隐患以及各种安全威胁因素，通过建立攻击树模型从犯罪预防的角度全面查找并弥补社区在环境秩序、公共设施、人员管理、安保力量、治安管理等方面的漏洞，有针对性地消除违法犯罪发生的条件和凭借，为公安机关进一步提高社区警务工作的开展效率、进一步提升城市社区的安全防范水平提供思路和参考。

一、城市社区安全风险源识别

社区安全是以社区风险防控和风险管理为视角，对社区安全危险源进行全面判断和识别，并作出风险预警和决策辅助的风险防范体系。在社区安全领域内，轻度违法的治安性案件以及违法犯罪案件是社区警务的重要内容，除此之外，危险人员、灾害性事故、社区危险性物件或场所、社区管理水平和风险防范制度漏洞等皆能成为社区安全风险来源[2]。本文对于城市社区安全风险的研究，以社区违法犯罪为主要出发点，结合社会学中的情境预防理论，进而囊括其他安全风险因素。社区存在的安全风险威胁是有利于或导致犯罪发生的因素，社会学家在研究社会控制理论时将系统中对于违法犯罪的安全防范盲区定义为犯罪死角，具体可以分为时间死角、空间死角、心理死角和社会死角[3]。预防限制死角是为了通过改变物理环境、形态和机能来改变居民的防范措施，找出城市社区在场所、安全防范以及对违法犯罪分子布控等方面的安全薄弱环节,进而降低安全威胁，减少违法犯罪的发生。

（一）时间死角

时间死角是指无人目睹的有规律发生违法犯罪行为的时间段，即犯罪分子实施犯罪所利用和占用的时限。城市社区中的居民大体可分为上班族群体、赋闲在家的年老居民、小孩以及其他人，大部分居民都有较为规律的时间习惯，如：上班族因为工作原因朝九晚五，有固定的上下班时间，中午可能不会回家；老人由于生活习惯，可能相约锻炼、娱乐；各年龄段的小孩要按时上下学等。从以上时间安排可以看出，居民住宅会因为户主出行规律存有时间空白，主要集中于白天工作和夜晚熟睡的时间段（上午9时至11时，下午14时至17时以及深夜），为犯罪分子提供可乘之机。在季节方面，夏季人们为了纳凉，多数会留窗户空隙进行通风纳凉，或者只关闭纱窗、纱门，可成为入室盗窃犯罪的作案条件。随着居民生活水平的提高，在国家法定节假日如国庆黄金周、春节假期期间，居民可能选择全家出外旅游、外地人员可能返乡过节等等。除此之外，夜间因公共区域活动人员少而更容易发生抢夺、抢劫案件，以上时间死角的存在为种种犯罪提供了契机。

根据以上情况分析，可以得出威胁城市社区安全的时间死角因素是由于居民生活习惯和规律导致出现住宅内无人和小区公共区域活动人员少等情况的时间空白，以及由于社区内安保力量弱、治安巡逻频次低、公共区域视频监控系统不完备等原因造成的社区时间死角的犯罪风险上升。

（二）空间死角

空间死角是指因空间建构形成的无人监管或疏于监管的地带或场所，在这种区域中实行违法犯罪行为无人监视，事后无迹可寻。不同区域内空间死角的消除应通过加强视频监控等安全防范措施来实现，社区内的安全防范已由单纯门锁防范演变为多层次、全方位的安全防范，进而形成了一个系统。2018年12月1日,国家标准《安全防范工程技术标准》开始实行，该标准是住房和城乡建设部以及国家市场管理监督总局规定的安全防范工程建设的新要求，新建、改建、扩建小区都应建设符合要求的安全防范系统。同时，根据《居民住宅小区安全防范系统工程技术规范（2016年）》中的具体规定，为了减少和消除犯罪空间死角，城市社区内的单幢、多幢住宅楼、公寓楼、商住楼、别墅等的安全防范系统基本架构如图1所示：

图1 住宅小区安全防范系统基本架构

根据以上标准和规定，可以对应得出社区内发生的各类违法犯罪案件的空间安全漏洞以及威胁社区安全的空间死角因素：城市社区安全防范系统不完善、不达标，城市社区公共环境、建筑、各项设施不符合规范。

（三）心理死角

心理死角指的是由于个人警惕性下降、安全防范意识降低形成的有利于犯罪的环境条件。居民对住宅区安全戒备心理降低，会使盗窃、诈骗、抢夺等犯罪分子有机可乘。从事社会服务行业的工作人员，包括快递、外卖派送员，水管、家具电器、下水道等维修工，收废品、环卫工人等，由于其工作身份原因，会使得居民降低警惕和安全防范意识。据统计，超过1/3的入室抢劫、强奸、杀人案由“半熟脸”所为[4]。城市社区是人们日常生活的场所，相比较于地铁等人员混杂的公共场所，居民面对熟悉的环境可能会放松戒备的心理，或者过于相信小区内部的安保力量和治安水平，依赖于小区内部的保安力量、监控设备、防盗门设施等，安全防范意识降低，导致犯罪风险上升。

及时发现和消除违法犯罪分子的犯罪意愿，及时排查和布控违法犯罪行为，都是保障城市社区安全的重要环节。居民日常防范意识差、警惕性低等都可成为威胁城市社区安全的心理死角因素。

（四）社会死角

城市社区安全的社会死角包含了社区安全的人员危险源，即可能对社区安全产生负面影响的特殊人群，这些人群包括社区内参与非法组织的人口、有暴力倾向的精神病人、社区内服刑罪犯及社区矫正的人口、流动性人口、重点帮扶管教对象等。

与传统的居住区域长久固定易形成熟人社会相比，城市社区内的居民大多互不相识，彼此之间的监视作用和区域性控制作用无法发挥，同时增加了威胁社区安全的人员危险源的存在可能性，社会死角由此形成。城市社区内邻里沟通交流较少，即使相邻居住，通常也仅是点头之交，没有太多来往，彼此相对陌生。甚至当有人察觉不法分子可疑行迹时仍不会选择向小区安保人员报告或报警，很容易形成对违法犯罪视而不见的消极氛围；社区内的租户、暂住人员、家庭旅馆等增加了人员流动量，使得居民对身边的陌生面孔降低了警惕性和敏感意识，失去对犯罪行为的震慑力。

综上所述，威胁城市社区安全的社会死角因素为：人员流动频繁、社会结构复杂化，邻里关系淡漠、社会责任感低，以及具有危险可能性的特殊人群。

二、针对城市社区安全的攻击树模型的构建

（一）攻击树概念

攻击树模型是采用树状结构描述系统安全威胁的模型方法。攻击树分析（ATA）是站在对手（攻击者）的角度，利用对特定目标实施攻击方式的分析，找到构成攻击路径的、可被利用的弱点。通过反向思维观察同一问题，有利于获得全面的关于被防护对象（目标）薄弱环节的信息。这种方法用树形结构描述攻击逻辑，如图2所示，G0是攻击者完成的一次攻击所要达到的目标，称为根节点（Rootnode），G1、G2表示的是实现上层攻击目标的子攻击目标，代表具体的攻击事件，即攻击者可能采取的攻击手段。叶子节点（Leafnode）存在于攻击树模型的末端，表示达成攻击目标的方法。非叶子节点包括“与”（AND）、“或”（OR）两类。“与”节点（图2）以子节点都实现为实现条件，“或”节点（图3）以任一子节点实现为实现条件。从叶节点到根节点代表一条完整的攻击步骤，遍历攻击树能够生成完整的网络攻击路径。

图2 “与”节点

图3 “或”节点

基于攻击树模型的城市社区安全风险分析是一个逆向推理过程，具体可分为以下几个步骤：（1）确定威胁城市社区安全的总攻击目标及其出现条件，搭建攻击树的状态层和事件层节点，构建攻击树模型；（2）利用层次分析法确定各安全属性权值，利用多属性效用理论对叶节点出现的概率进行量化，实现量化分析；（3）概率最高的攻击路径即为攻击者最可能采取的攻击手段，需进行重点防御和预警[5]。

（二）城市社区安全攻击树模型的构建

结合以上对威胁城市社区安全的风险因素以及城市社区安全薄弱环节的分析研究，可以总结出城市社区内主要的违法犯罪及灾害事故类型及特点。

一是侵财类犯罪。据统计，城市居住区是侵财类犯罪的高发区域，其中以盗窃、故意毁坏财物等方式侵犯私人财产的犯罪为主。盗窃案件中又包含发生在社区公共区域的盗窃案件以及入室盗窃案件。社区的公共区域内摆放的自行车、电瓶车等非机动车，家庭汽车或其零部件，放置于公共楼道内的私人物品以及井盖、灭火器等易拆卸、易携带有价值的公共设施、设备等均可能成为盗窃的犯罪对象；入室盗窃物品多为现金、手机、笔记本电脑、金银首饰等便于携带、转移、藏匿、销赃的财物。侵财类犯罪具有频繁性和隐蔽性，多结合社区中的时间死角和空间死角，其发生的时间、作案方式有迹可循，为消除相关犯罪死角提供了契机。

二是暴力性犯罪。社区内发生的犯罪已经由原来简单的小偷小摸逐步增加为抢夺、抢劫、故意伤害或杀人、报复性纵火、吸毒贩毒等恶性案件。其中在抢夺或抢劫案件中犯罪分子多会选择利用时间死角，包括利用犯罪心理死角，伪装成快递员、修理工、水电工等身份进行抢劫。在此类犯罪行为中，社区内的安保力量、安防系统以及视频监控系统对及时制止违法犯罪、后期公安机关侦破案件具有较大影响。

三是事故型灾害。由于城市建设的快速发展，随之而来的交通、火灾、建筑安全等问题成为城市社区面临的又一风险考验。以交通事故为例，开放型社区与城市公共道路相连，封闭型社区内通行相对狭窄，存在大量视线盲区，指示牌等标志物设置不完备，使得城市社区在交通安全方面均存在很大安全隐患。近年来社区内因高空抛物行为导致行人重伤死亡、财产损失，甚至引发火灾事故等悲剧层出不穷，高空坠落的物品小到螺丝钉、铁钉、苹果，大到花盆、混凝土块、广告牌、建筑物外墙、窗体等，“故意为之”或“意外掉落”的大小物品因重力原因杀伤力会加倍增加，重则导致伤亡后果。

社区中存在多种风险源，是一个风险因素相互关联、相互制约的复杂系统。结合以上分析，不同于传统社区风险评估模型的构建方式，本文以助力公安社区警务工作为出发点，建立针对社区安全的攻击树模型需要将各类风险因素具体化，以特殊类型和种类的违法犯罪为切入点，对于模型中各叶节点的选择也需具有高度概括性，同时结合城市社区的实际环境及建设现状，提高了模型的应用普适性。攻击者威胁城市社区安全的攻击树模型如图4所示，各节点含义如表1所示。

表1 攻击树模型各节点含义

图4 城市社区安全攻击树模型

三、城市社区安全风险评估设计与实现

社区安全风险评估是社区安全治理的第一步，是建立以社区为本、以社区居民为主体的安全风险管理模式的重要组成部分，旨在评估社区可能面临的各种风险因素及其影响、社区能力及脆弱性，关注社区居民主体面临的风险性质和水平[5]。目前，应用成熟且广泛的安全风险评估方法有很多，包括经验评估法、专家现场询问观察法、专家计分法、层次分析法、模糊层次分析法、马尔可夫模型分析法、模糊综合评价法等。攻击者一般考虑攻击成本、攻击难度和攻击被发现的可能性3个方面，因此本文将其作为安全属性并采用层次分析法对其对应权值进行定量分析，提高计算攻击事件发生概率的准确度。

（一）层次分析法确定权重

层次分析法（AHP）是一种层次权重决策分析方法，是将与决策相关的元素分解成目标、准则、方案等层次，通过专家评判同级指标互相之间的重要程度，获得各层次、各指标的权重，进而定性和定量分析。何明亮[6]、费禹[7]等将层次分析法应用于攻击树模型的计算中，目的在于充分考虑安全属性权值，更好计算攻击事件发生概率。具体步骤如下：（1）针对城市社区小区安全风险攻击树模型，确认攻击树模型根节点（攻击者的攻击目标）、叶子节点（攻击事件）以及各攻击路径；（2）通过专家打分等方式确定合适的评判指标，赋予各叶节点以不同的安全属性值，从攻击者意图和系统特征角度构造判断矩阵并进行一致性判断，计算叶节点的发生概率Pi；（3）分析攻击序列，计算各攻击序列的发生概率Psi，最后划分安全等级，对城市社区安全性进行评估。

通过查阅文献资料并经过专家打分，两两比较攻击难度、攻击被发现的可能性以及攻击成本3个安全属性对攻击事件发生概率的影响程度，构造判断矩阵C：

在以“威胁城市社区安全”为攻击目标的攻击树模型中，为每个叶节点赋予的安全属性值，并借助如表2所示。

表2 攻击树模型各节点安全属性值及发生概率

（二）攻击路径量化计算及评估等级划分

将攻击序列记为Ri(i=1,2,…,12)共12种，可能的攻击序列记为：R1=(X1、X2、X3)、R2=(X4、X5、X16、X6)、R3=(X4、X5、X17、X6)、R4=(X4、X5、X18、X6)、R5=(X7、X8)、R6=(X9、X10、X11、X12)、R7=(X19、X20)、R8=(X21、X22)、R9=(X23)、R10=(X24)、R11=(X25、X26)、R12=(X13、X14、X15)，各攻击路径发生概率如表3。计算结果表明，封闭型社区及开放型社区内的交通安全事故、公共区域内盗窃犯罪、入室盗窃、高空坠物等事件发生概率相对较高，需要引起重视，公安机关需要相应加强治安防控力度，有针对性地采取相应的防御措施，防患于未然。

表3 攻击树模型各攻击序列发生概率

攻击目标发生概率应与城市社区安全等级成反比关系，即在现实条件下能够实现的攻击路径越多，意味着对城市社区的安全威胁越大，风险程度越高，社区相应的安全水平越低。通过分析研究，规定城市社区的安全等级评分标准如表4。

表4 城市社区安全等级评分表

四、结语

本文通过概括梳理社区安全风险管理的风险源并进行科学评价，利用攻击树模型从攻击者的角度逆向思考，更加全面、准确地了解社区场所设施、安全防范系统、管理等方面的薄弱环节和漏洞，通过量化分析攻击路径得出社区风险等级的结论，为公安机关和相关部门在社区风险预警和处置方面提供相应的依据，更好地服务于安全管理和安全决策。