《電子技術(shù)應(yīng)用》
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案事件時(shí)空格局演變分析
2015年微型機(jī)與應(yīng)用第3期
葉 玲1,2,陳 楠1,2
(1.福州大學(xué) 福建省空間信息工程研究中心,福建 福州 350002; 2.福州大學(xué) 空間數(shù)據(jù)挖掘與信息共享教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 福州 350002)
摘要: 犯罪問(wèn)題是長(zhǎng)久以來(lái)存在并困擾人們的一大難題,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與城市空間結(jié)構(gòu)變化,犯罪問(wèn)題日益突出。針對(duì)福州市財(cái)產(chǎn)犯罪問(wèn)題,運(yùn)用ArcGIS、CrimeStat分析了2008、2009及2010年盜竊、搶劫、搶奪及詐騙四類(lèi)財(cái)產(chǎn)犯罪數(shù)據(jù),研究了犯罪人口空間重心演變規(guī)律、犯罪熱點(diǎn)判別與可視化,并從不同時(shí)間尺度探討案事件的時(shí)間演變特征。研究結(jié)果表明,犯罪人口空間分布存在不均衡性;不同類(lèi)型財(cái)產(chǎn)犯罪在不同時(shí)間尺度存在不同的聚集情況;每年春節(jié)期間以及每天凌晨5點(diǎn)出現(xiàn)犯罪低谷期。
Abstract:
Key words :

  摘  要犯罪問(wèn)題是長(zhǎng)久以來(lái)存在并困擾人們的一大難題,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與城市空間結(jié)構(gòu)變化,犯罪問(wèn)題日益突出。針對(duì)福州市財(cái)產(chǎn)犯罪問(wèn)題,運(yùn)用ArcGIS、CrimeStat分析了2008、2009及2010年盜竊、搶劫、搶奪及詐騙四類(lèi)財(cái)產(chǎn)犯罪數(shù)據(jù),研究了犯罪人口空間重心演變規(guī)律、犯罪熱點(diǎn)判別與可視化,并從不同時(shí)間尺度探討案事件的時(shí)間演變特征。研究結(jié)果表明,犯罪人口空間分布存在不均衡性;不同類(lèi)型財(cái)產(chǎn)犯罪在不同時(shí)間尺度存在不同的聚集情況;每年春節(jié)期間以及每天凌晨5點(diǎn)出現(xiàn)犯罪低谷期。

  關(guān)鍵詞: 犯罪問(wèn)題;財(cái)產(chǎn)犯罪;空間分布;時(shí)間演變

0 引言

  自古以來(lái),不論是在經(jīng)濟(jì)方面還是在人身安全方面,犯罪問(wèn)題都直接影響著人民群眾的生活質(zhì)量,同時(shí)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)和諧也有極大的影響。尤其是財(cái)產(chǎn)犯罪。21世紀(jì),犯罪研究趨于多樣化,如犯罪時(shí)空格局[1-2]、犯罪相關(guān)因素[3-4]、犯罪預(yù)測(cè)[5]及防控[6-7]。國(guó)內(nèi)關(guān)于犯罪的研究主要集中在犯罪時(shí)空布局研究,但更多地是停留在理論層面,少有結(jié)合具體相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)某一地區(qū)進(jìn)行實(shí)證研究。綜合上述背景,本文以福州市為例,結(jié)合公安廳2008年~2010年數(shù)據(jù),研究財(cái)產(chǎn)犯罪空間分布模式,引入Gini指數(shù)分析時(shí)間上的聚集程度,從不同時(shí)間尺度開(kāi)展研究,較為完整地獲得福州市財(cái)產(chǎn)犯罪的時(shí)空分布規(guī)律,為犯罪防控提供一定依據(jù)。

1 研究方法

  1.1 財(cái)產(chǎn)犯罪人口重心

  重心一詞最初被引入社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué),用來(lái)評(píng)價(jià)事物或現(xiàn)象在地理空間上的均衡性狀態(tài),隨后被應(yīng)用于各個(gè)方面。本文利用犯罪人口重心模型分析2008~2010年的財(cái)產(chǎn)犯罪人口空間分布均衡性與演變特征。財(cái)產(chǎn)犯罪人口重心模型與人口重心模型一樣:

  1.png

  式中,xb,yb分別為財(cái)產(chǎn)犯罪人口重心的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo),n為研究區(qū)域內(nèi)空間單元數(shù)量,pi為i單元財(cái)產(chǎn)犯罪人口總數(shù),xi,yi分別為i單元的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)。若將pi換為該位置的區(qū)域面積大小,可算出整個(gè)區(qū)域的幾何重心。當(dāng)財(cái)產(chǎn)犯罪重心與區(qū)域幾何重心有明顯差異時(shí),該空間呈現(xiàn)不均衡分布,偏離方向表示其密集區(qū)位,偏離距離顯示其不均衡程度[8]。

  1.2 Gini指數(shù)

  Gini指數(shù)主要是反映數(shù)據(jù)的集中程度,Brown利用Gini指數(shù)描述分析犯罪事件在空間上的聚集情況[9]。而本文通過(guò)Gini指數(shù)研究案事件在時(shí)間上的聚集狀況。假設(shè)一個(gè)時(shí)間序列為x1,x2,…,xn,則定義兩序列間的Gini指數(shù)為:

  2.png

  式中,時(shí)間序列平均值,dij為事件i與事件j之間的距離,本文將其定義為犯罪事件序列xi與xj間的差值;那么n個(gè)序列的平均Gini指數(shù)表現(xiàn)為:

  3.png

  Gini集中指數(shù)Ig取值區(qū)間為[0,1],Ig值越接近0說(shuō)明數(shù)據(jù)分布越均勻,反之Ig值越靠近1則數(shù)據(jù)分布越集中。

2 案事件時(shí)空演變特征

  2.1 空間特征

  2.1.1 財(cái)產(chǎn)犯罪人口重心演變特征

  利用重心模型與ArcGIS軟件計(jì)算福州市2008~2010年的財(cái)產(chǎn)犯罪人口重心與總?cè)丝谥匦模ū?),并將其移動(dòng)軌跡可視化,如圖1所示。

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  結(jié)果顯示,2008~2010年的財(cái)產(chǎn)犯罪人口重心與總?cè)丝谥匦碾m然都處在倉(cāng)山區(qū),但均偏離福州市幾何重心(119°11′29″,26°2′20″)一定距離。2008年財(cái)產(chǎn)犯罪人口重心偏離幾何重心1.57 km,2009年偏離距離減少為1.54 km,2010年繼續(xù)減少至1.51 km,因此財(cái)產(chǎn)犯罪人口的分布處于不平衡狀態(tài),區(qū)域之間存在一定差異,但在這三年內(nèi),這種差異逐漸減少。整體上而言,總?cè)丝谥匦呐c財(cái)產(chǎn)犯罪人口重心都向北方偏移,不同的是財(cái)產(chǎn)犯罪人口重心的移動(dòng)幅度更大,是總?cè)丝谝苿?dòng)幅度的3倍左右,說(shuō)明財(cái)產(chǎn)犯罪人口的空間結(jié)構(gòu)更不穩(wěn)定。另外兩者的重心距離不斷擴(kuò)大,空間協(xié)調(diào)性持續(xù)弱化,表明影響財(cái)產(chǎn)犯罪的其他因素不斷增強(qiáng)。

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  2.1.2 空間聚類(lèi)分析

 ?。?)熱點(diǎn)識(shí)別

  最鄰近距離統(tǒng)計(jì)通過(guò)比較統(tǒng)計(jì)點(diǎn)間最近距離均值與隨機(jī)分布模式最鄰近點(diǎn)對(duì)的平均距離,判斷統(tǒng)計(jì)點(diǎn)是否聚集。利用CrimesTat判斷2010年四類(lèi)財(cái)產(chǎn)犯罪是否聚集。結(jié)果如表2所示。

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  福州市2010年盜竊等四類(lèi)財(cái)產(chǎn)犯罪的最鄰近R值都明顯小于1,說(shuō)明四類(lèi)犯罪均呈現(xiàn)聚集情況。由統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)值可以看出α=0.05時(shí),案件Z值均小于-1.96,此時(shí)P值為0.000 1,均小于0.05,表明其聚集呈高度顯著。

 ?。?)熱點(diǎn)可視化

  證明福州市四類(lèi)犯罪熱點(diǎn)的存在后,需將犯罪熱點(diǎn)可視化。分級(jí)聚類(lèi)能夠直觀反映犯罪熱點(diǎn)區(qū)域,使各級(jí)相關(guān)部門(mén)明確相應(yīng)級(jí)別的熱點(diǎn)。本文使用CrimeStat與ArcGIS生成分級(jí)聚類(lèi)圖,如圖2所示。

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  通過(guò)層次聚類(lèi)分析得到熱點(diǎn)區(qū)域的特點(diǎn),如表3所示。一級(jí)聚類(lèi)分布在較大的空間內(nèi),主要覆蓋福州市區(qū),熱點(diǎn)集中在倉(cāng)山區(qū)、鼓樓區(qū)與臺(tái)江區(qū),個(gè)數(shù)較多,面積較小,適用于民警、街道相關(guān)人員以及區(qū)級(jí)派出所管理;二級(jí)聚類(lèi)熱點(diǎn)主要集中在福州市區(qū),個(gè)數(shù)較少,面積較大,主要為市級(jí)派出所提供參考;一級(jí)聚類(lèi)盜竊最大熱點(diǎn)面積偏小,聚類(lèi)個(gè)數(shù)較多,說(shuō)明盜竊在小范圍內(nèi)作案更集中,形成多個(gè)據(jù)點(diǎn);詐騙最大熱點(diǎn)面積最大,說(shuō)明在市級(jí)范圍內(nèi)詐騙據(jù)點(diǎn)分布比較分散。

  2.2 時(shí)間特征

  一般而言,一年中的每個(gè)月甚至是每一個(gè)小時(shí),溫度、濕度等因素都不相同。研究發(fā)現(xiàn)即使是一天內(nèi)每小時(shí)的犯罪數(shù)量也都有很大的變化,不同時(shí)間段的犯罪活動(dòng)次數(shù)并不相同[10]。

  2.2.1 案事件月演變特征

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  分析福州市2008~2010年36個(gè)月的財(cái)產(chǎn)犯罪數(shù)據(jù),了解其在時(shí)間上的演變特征,如圖3所示。雖然犯罪數(shù)量存在波動(dòng),但整體上在不斷上升。由于在春節(jié)期間,罪犯也進(jìn)入“休假期”,2月份波動(dòng)幅度最大,因此可以認(rèn)為2月份是一年犯罪活動(dòng)的最佳起始時(shí)間。

  盜竊等四類(lèi)案件在一年內(nèi)存在不同的分布特征,計(jì)算3年內(nèi)1~12月各類(lèi)犯罪活動(dòng)的平均發(fā)生率,結(jié)合Gini指數(shù)考察不同犯罪類(lèi)型在時(shí)間上的聚集情況(表4、圖4)。結(jié)果表明盜竊案在12月至次年2月份呈低谷狀態(tài),隨后在平穩(wěn)中逐漸上升,秋季達(dá)到最高點(diǎn),聚集程度偏高;搶劫案與搶奪案在4月份與5月份的犯罪率最高,搶奪案比搶劫案更為聚集。由此可見(jiàn)季節(jié)對(duì)不同類(lèi)型財(cái)產(chǎn)犯罪存在一定的影響,并且影響程度并不相同。

  2.2.2 案事件日演變特征

  整理福州市2010年全年6萬(wàn)余條財(cái)產(chǎn)犯罪數(shù)據(jù),分析從00∶00點(diǎn)~23∶59點(diǎn)的犯罪數(shù)量分布情況,繪制24小時(shí)財(cái)產(chǎn)犯罪數(shù)量分布圖(圖5)。

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  財(cái)產(chǎn)犯罪數(shù)量在凌晨5點(diǎn)處于最低值,下午6點(diǎn)處于最高值,因此可以認(rèn)為凌晨5點(diǎn)是一天犯罪活動(dòng)的最佳起始時(shí)間;財(cái)產(chǎn)犯罪主要在08∶00~20∶00點(diǎn)間活躍。

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  由于作案方法、手段等性質(zhì)不同,不同類(lèi)型的財(cái)產(chǎn)犯罪即使在一天內(nèi)也具有不同的時(shí)間分布。從05∶00開(kāi)始至第二天04∶59的24小時(shí)分布情況(圖6),了解到凌晨5點(diǎn)是犯罪事件低發(fā)期,因?yàn)樵摃r(shí)段出行量最低;不同的是盜竊、搶奪在傍晚7點(diǎn)左右犯罪率比較高,搶劫在夜晚10點(diǎn)較多;相反地,詐騙則在上午10點(diǎn)左右比較常見(jiàn)。從Gini指數(shù)了解到四類(lèi)犯罪聚集程度都比較高(表5),相對(duì)而言盜竊則顯得分布比較均勻,詐騙從  8∶00~15∶00 7個(gè)小時(shí)犯案率占據(jù)全天總數(shù)70%,同樣地?fù)尳購(gòu)?0∶00~02∶00點(diǎn)6個(gè)小時(shí)犯案率達(dá)53%??傮w而言,詐騙活動(dòng)以白天為作案時(shí)間,搶奪與搶劫以夜晚為主,盜竊則大部分時(shí)段都會(huì)較頻繁發(fā)生。

3 案事件時(shí)空格局形成因素

  3.1 空間影響因素

  財(cái)產(chǎn)犯罪要素主要包括吸引物與犯罪機(jī)會(huì),罪犯通常會(huì)選擇吸引物價(jià)值高,犯罪機(jī)會(huì)大而被捕風(fēng)險(xiǎn)小的地方下手。福州市這三年中人均GDP上升一萬(wàn)多元,各種商業(yè)區(qū)、娛樂(lè)區(qū)不斷發(fā)展,人口成分復(fù)雜;同時(shí)流動(dòng)人口增多,至2010年達(dá)到2 500人/km2,但是人與人之間的監(jiān)護(hù)能力下降,導(dǎo)致福州市各類(lèi)犯罪事件呈上升趨勢(shì)。其中福州市區(qū)GDP就占到全市50%,具有高度犯罪誘惑力;人口密度達(dá)到2 800人/km2,人流、物流、信息流流動(dòng)強(qiáng)烈;城市高層建筑集中,容易形成“空間死角”;再者公共場(chǎng)所多是陌生人,彼此之間關(guān)系度不高,根據(jù)社會(huì)解組理論[11],人與人之間的隔離會(huì)使更多人產(chǎn)生犯罪的動(dòng)機(jī)??梢?jiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集及監(jiān)護(hù)能力是案事件發(fā)生的幾個(gè)重要原因。

  3.2 時(shí)間影響因素

  Cohen提出的日?;顒?dòng)理論最初用于財(cái)產(chǎn)犯罪[12],現(xiàn)在主要用于解釋犯罪在時(shí)間上的分布差異。日常活動(dòng)理論犯罪的發(fā)生主要有三個(gè)因素:合適的目標(biāo)、有動(dòng)機(jī)的罪犯以及監(jiān)護(hù)能力的缺失。

  不同季節(jié),氣溫、降雨量等不同,通過(guò)人的神經(jīng)感受器、下腦與內(nèi)分泌腺等對(duì)人體產(chǎn)生一定的影響,使人出現(xiàn)相應(yīng)的生理變化,從而影響某一類(lèi)犯罪的漲跌[13]。福州市冬季受極地大陸氣團(tuán)影響,氣溫偏低,居民出行率降低,盜竊案減少;秋季暮夜深暗,隱蔽度高,刺激行為人犯罪動(dòng)機(jī),盜竊作案容易得手。另外福州為河口盆地地形,在夏季易出現(xiàn)熱島效應(yīng),人的感知度升高,“兩搶”事件呈下降趨勢(shì)。春秋季節(jié)氣溫舒適,城市出行率增高,良好的作案環(huán)境與機(jī)會(huì)使犯罪增多,詐騙案件數(shù)量上升。可見(jiàn)季節(jié)對(duì)犯罪的類(lèi)型影響主要是通過(guò)影響人的生理狀況來(lái)影響人的情緒,從而影響人的行為,所以各類(lèi)型犯罪基本上都會(huì)在一年中形成不同程度的聚集狀態(tài)。同樣的,一天24小時(shí)之內(nèi)也存在溫度、感知度、可見(jiàn)度以及出行量等因素的差異,故而聚集成不同的熱點(diǎn)時(shí)段。

4 結(jié)論

  本文選取福州市為研究區(qū)域,研究不同類(lèi)型犯罪事件的空間分布特征,并從不同時(shí)間尺度分析盜竊等四類(lèi)犯罪事件在時(shí)間上的演變規(guī)律,研究結(jié)果表明:(1)基于區(qū)域中心模型發(fā)現(xiàn),犯罪人口重心與人口重心都偏向區(qū)域幾何重心的東南方向,但是犯罪人口逐年趨向于均衡分布。(2)盜竊等四類(lèi)財(cái)產(chǎn)犯罪均呈聚集分布模式,并且熱點(diǎn)都處在福州市區(qū)。(3)近年來(lái)財(cái)產(chǎn)犯罪呈不斷上升趨勢(shì),由于受到氣候、警力部署、出行量等因素以及犯罪類(lèi)型自身性質(zhì)的影響,不同類(lèi)型財(cái)產(chǎn)犯罪在不同的時(shí)間尺度上存在不同的聚集狀態(tài)與分布規(guī)律。

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