警犬战训定位系统在警犬追踪中的应用

2024-01-31 03:09龚金咸罗文广
中国工作犬业 2024年1期
关键词:迹线训导警犬

龚金咸 罗文广

警犬技术在维护社会治安和打击犯罪中起着不可替代的作用,警犬追踪是刑事案件侦破中的实用科目。传统的警犬追踪训练方法存在一些局限,如训练时间长、效果难以评估等。为了克服这些问题,警犬战训定位系统应运而生。该系统利用先进的定位技术和数据分析,可以实现对警犬追踪过程的实时监测和准确定位,为训练人员提供更多可量化的信息,从而提升警犬追踪训练的效率和质量。同时,警犬战训定位系统能显著增强警犬队伍的战斗力,在刑事案件现场、失联人员搜索等多种场景下都大有施展空间。本文将介绍警犬战训定位系统的技术原理以及在追踪训练、刑事现场实战中的具体应用案例,并讨论其优势和挑战。

一、警犬战训定位系统的诞生背景

犬追踪作业的根基是犬的嗅觉,而气味看不见、摸不着,犬追完一条迹线后,如何评估犬的能力,如何评估训练的成效并动态调整训练计划,一直是追踪训练中的痛点。以往的解决方式是训导员和助训员口头交流、沟通,再往后是通过手机下载轨迹记录软件,同时记录训导员与助训员的轨迹,事后进行合并,以此来辅助训练。但这些方式的弊端也显而易见,一是训导员和助训员表述存在差异,不能真实反映实际情况;二是可靠性不高,户外轨迹软件需要手机通信信号的支持,追踪训练往往在偏远的山林草地,一旦丢失信号就无法工作,即便信号恢复后,轨迹的误差也很大;三是精度不够,目前户外轨迹软件位置刷新率最快的为8 秒1 次,精确度最小单位是10 米,警犬在追踪作业中行进速度快,行进方向变化大,户外轨迹软件记录的轨迹无法反映犬在训练中的真实表现,参考价值不高;四是应用范围不够广,户外轨迹软件只能在训练后查看结果,无法做到在训练中实时监测犬的状态,并即时指导带犬人员。

由此而来,一套能够提供精确、稳定的位置信息,且不受通信信号限制,适用于警犬追踪训练与实战的定位系统显得尤为重要。

二、警犬战训定位系统的技术原理

该套警犬战训定位系统的功能单元主要由3 部分组成,分别是手持机、定位项圈和移动端APP(见图1)。整套系统的操作方式如下:

图1

将定位项圈佩戴在犬颈部,亦可由助训员携带项圈进行布线,通过项圈内置的定位系统芯片获取精准的定位信息。随后使用项圈内置的“双模”(4G 信号和无线电信号)模块,将数据回传至手持机,当有公网信号时,可以通过移动4G 信号回传实时的轨迹信息(不受距离限制),如果没有4G 信号,则采用无线电技术回传定位信息(有效半径距离15 千米)。最后将移动终端(手机、平板等)与手持机进行蓝牙配对,并适配“警犬战训定位系统”APP。此时,通过终端即可实时显示犬的移动方向、距离、速度等信息,并实现多种拓展功能。

该套定位系统的位置刷新频率最高可做到1秒两次,并能做到0.1米为最小单位的高精度定位,以上技术指标很好地满足了警犬追踪训练与实战的要求。定位轨迹实质就是一个个定位点连成的线,点越多线就会越细腻。在图2 中可见,在相同一段轨迹中采样率低的设备损失了大量的细节,例如犬在起点处的拐弯,在10 秒及60 秒刷新率的迹线图中丢失了很多细节,2.5 秒刷新率,轨迹相对细腻很多。

图2

三、警犬战训定位系统在追踪训练中的作用

在追踪训练中,定位系统的作用主要为两个方面,一是在追踪过程中给予训导员实时的反馈,帮助训导员和受训犬达成既定的学习目标。当训导员能力不足,无法清晰读懂犬的追踪体语,使犬错过拐弯点或犬困在气味池,又无法根据路面环境、风向条件即时调整追踪策略时,追踪陷入僵局,在以往这将是一次收获极少的失败训练。如果此时追踪小组的侧翼成员随身携带手持机,清楚地知道助训员的轨迹和犬的当前位置,就可以协助训导员将犬带回丢失气味前的一段迹线,通过运用10 米追踪绳,让犬在10 米半径内自行搜索并重新上线,据此大大地提升训导员和受训犬的学习速度,提高训练效率,充实训练容量。

如图3,这是一头7 月龄追踪犬在草地及乡间土路混合环境下的追踪迹线,风从上方往下刮,犬从左侧追至右侧终点,黄色轨迹为助训员布线,粉色轨迹为犬的追踪迹线,蓝色箭头标志为追踪小组侧翼成员携带手持机的位置,该位置亦是助训员布线的转弯点。

图3

从路面环境因素分析,转弯点处助训员从左侧的草地横穿乡间土路,再跨过一条50 厘米宽的水沟,继续向右躲藏。我们已知草地比泥土路面更容易保留吸附气味,所以由于环境改变,气味逐渐由浓变淡。从气候条件分析,当日在夜间训练,风力中等,助训员在草地自上往下走了较长一段距离,拐弯后,从上至下刮的风仍源源不断地将助训的气味分子顺着土路从上方往下方送,加之夜间气温低,气味更易下沉,这就造成了一段沉降气味的延伸通道。

当一头受训时间不长的犬追踪至拐弯点时,犬还不能分辨足迹气味和沉降气味的区别,它会下意识继续向前追寻直线上的目标气味,直至追到沉降气味的尽头,完全丢掉气味。同时由于训导员经验欠缺,无法通过体语发现犬在追逐沉降气味,没有记住犬是在哪个位置开始追逐沉降气味,这次训练很可能以失败告终。而此时,侧翼成员因配备了定位系统,完全掌握了整场追踪训练的各个要素,他提示训导员(这在训练初期中是被允许的)犬大致从哪里开始追逐沉降气味。当犬回到拐弯点附近时,它开始仔细分析这片区域的气味分布情况,通过低头捕捉土路上助训员的足迹气味,以及嗅闻助训员跨过水沟蹭到的植被的接触气味,犬重新上线并找到助训员,达成了一次成功的训练,犬亦从中学到了宝贵的一课:即使同为目标气味,足迹气味、接触气味和沉降气味是有区别的,追沉降气味将得不到奖励。

定位系统的另一大重要作用是训练结束后,可提供大量可视化分析的复盘素材。在训练中实时录制追踪过程中的迹线动态,事后结合运动相机拍摄的训导员第一视角视频,反复观看、钻研犬在不同的追踪环境中会出现哪些对应体语,通过细节的积累,熟练掌握犬瞬间的体语变化及其代表的意义,最终反哺训练和实战,在训练和实战中验证,达到螺旋式上升的训练效果。

仍以上文讨论的7 月龄受训犬的一次追踪训练为例,将第一视角视频与动态迹线结合,效果如图4、图5。

图5

图4 中,犬的体语呈现为:头部低下,嘴部微闭,鼻子贴近地面嗅闻;运动方向为连续朝前方;向前的拉力大且恒定(追踪绳为绷直状态);犬的尾巴上翘45°;从整体姿态来看,犬有较强的向前运动倾向,兴奋且专注。

综上要素并结合图4 迹线图中犬所处的位置,可以得出结论:犬此时正在助训员走过的迹线上追踪,且追的是足迹气味。

图5 中,犬的体语呈现为:头部抬起,嘴部张开;运动状态为突然减速;向前的拉力变小(追踪绳为松弛状态);犬的尾巴下垂;从整体姿态来看,犬突然抬头朝右看去,速度随之减缓,表现为迷茫、不确定。

综上要素并结合图5 迹线图中犬所处的位置,可以得出结论:犬此时已经离开连续的迹线气味,在此之后追逐的是沉降气味。

继续仔细观察犬在此节点后的追踪视频,还可以发现犬在追逐沉降气味后体语有两个细微变化,第一个是犬快靠近转弯点时有抬头行为,甚至可能望向助训员转弯的方向;第二个是犬冲线后会不时地抬头低头,拉力忽大忽小,行走的路线呈现之字形。这段体语素材对于训导员丰富自己的体语知识储备有非常重要的意义。

上述犬的体语变化在实际的追踪进程中转瞬即逝,经验不足的训导员很难在训练中识别这些细节,而训练后如果只研判视频,又无法验证这些细节背后所蕴含的意义。所以依靠警犬定位系统,可以大大提高训练中的响应速度,以及训练后复盘的精确性和可靠性,使警犬追踪训练从模糊的感观时代迈入了可量化分析的数据时代。

四、警犬战训定位系统在实战中的应用

战训定位系统在实战中也有很大的挖掘空间,实战追踪和搜捕靠的是协同作战,不能只依靠追踪犬与追踪小队,在追踪和搜捕现场,通常由指挥部(见图6)、追踪小组和封控小组构成作战单元,前线指挥部和封控小组发挥着不可替代的作用。以定位系统为基础设备支撑,搭配对讲机(实时通联)和警犬可视化指挥系统(实时获取前线第一视角),指挥部可以清晰掌握行动的全盘信息,如所有作战小组的实时位置和行进方向。指挥部可以根据追踪小队的动向来调度外围封控人员,机动调整封控区域,逐渐缩小搜索包围圈,直至最终定位犯罪嫌疑人方位。

图6

××××年×月×日,广东省公安厅警犬基地组织了一次模拟实战,模拟案情为一名窃贼在实施盗窃过程中被屋主发现后,将主人杀害并逃往附近的山林中,省公安厅遂派出警犬追踪小组在山林中搜寻犯罪嫌疑人。

如图7,红色线是犯罪嫌疑人的轨迹(指挥部和各作战小组不掌握这条线路),可以看到犯罪嫌疑人在地图黄色方框区域往下走了一段距离后,由于被铁丝网阻挡,折返回到转弯点处,并继续向上寻觅隐蔽处躲藏。在这段复线所涉及的方框区域内形成了一个人为的十字形气味池,可以预见将会对犬的追踪造成一定困扰。

图7

警犬追踪小组到达现场后,由两支追踪小队(见图8 中的橙色和紫色线)率先出发,初期犬的追踪速度很快,逐渐向犯罪嫌疑人藏匿位置靠近。然而,在进入复线路段后,两头追踪犬都被困在了十字形气味池。如果在训练中遇到这种情况,训导员可以选择让犬追踪至复线顶端,在顶端气味消失,犬展开一定程度的搜索后会回头尝试突破气味池;也可以由训导员主动把犬带离气味池,按照图8 中黄色弧线的轨迹让犬在外围展开搜索,当遇到犯罪嫌疑人出口的迹线气味时,犬会在体语上呈现明显的变化,同时追踪小队也可以利用视觉侦查去寻找犯罪嫌疑人留下的踩踏痕迹。

然而,在实战中时间就是生命,指挥部通过定位系统观察到犬行进速度变缓以及追踪轨迹出现反复,在得出搜索范围已经缩小的结论后,即刻派遣两支搜捕小队(见图9 中浅蓝和深蓝线)出发,搜索区域为追踪小队行进路线的两侧,随后越过追踪小队当下被困的气味池,在外围展开同心圆搜索。当浅蓝色搜捕小队逐渐接近犯罪嫌疑人藏匿位置,并进入气味池(见图9 中绿色圆圈范围)后,搜捕犬突然变得兴奋,拉力变大,最终成功围捕到犯罪嫌疑人。

图9

此外,该套系统还设有电子围栏功能,当各作战小组进出围栏会有弹框提示,以便更精准地框定搜索范围。

以上就是多个小组、多头犬互相配合,利用犬的气味搜索能力,加之指挥人员的逻辑思维和气味知识,对某个特定区域展开围捕行动的典型案例。如果没有定位系统提供决策支撑,在现场实战中,指挥部很难做到如此高效的布局,各作战小组亦很难做到将指令如此精准地落地。

五、优势与挑战

(一)警犬战训定位系统的优势

1.提供准确的位置信息和实时动向监测,帮助训导员和受训犬达成既定的学习目标。

2.记录受训犬追踪过程的动态迹线,为训导员学习犬体语知识,更进一步读懂犬追踪体语提供宝贵素材,同时为调整训练计划提供依据。

3.作为技战法应用在实战中,使指挥部和各作战小组共享彼此的位置,与可视化战训平台、无线电通联、无人机作业有机对接后,能真正达到有序协调、密切配合。

(二)警犬战训定位系统面临的挑战

1.系统的稳定性和可靠性需要进一步提高,以确保数据的准确性和实时性。

2.对使用人员的技术有一定要求,需要具备相关的技术知识和操作技能。

3.需要解决隐私和数据安全等问题,保护警犬和训练人员的信息安全。

警犬战训定位系统是一项有潜力的技术,它面向军警犬训练量身定制,可以卓有成效地提高警犬训练的效率和质量。未来,仍需要在实践中进一步改进和完善,以更好地服务于警犬工作。

(本文照片由作者提供)

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