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案事件時空格局演變分析
2015年微型機與應用第3期
葉 玲1,2,陳 楠1,2
(1.福州大學 福建省空間信息工程研究中心,福建 福州 350002; 2.福州大學 空間數據挖掘與信息共享教育部重點實驗室,福建 福州 350002)
摘要: 犯罪問題是長久以來存在并困擾人們的一大難題,隨著社會經濟增長與城市空間結構變化,犯罪問題日益突出。針對福州市財產犯罪問題,運用ArcGIS、CrimeStat分析了2008、2009及2010年盜竊、搶劫、搶奪及詐騙四類財產犯罪數據,研究了犯罪人口空間重心演變規(guī)律、犯罪熱點判別與可視化,并從不同時間尺度探討案事件的時間演變特征。研究結果表明,犯罪人口空間分布存在不均衡性;不同類型財產犯罪在不同時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點出現(xiàn)犯罪低谷期。
Abstract:
Key words :

  摘  要犯罪問題是長久以來存在并困擾人們的一大難題,隨著社會經濟增長與城市空間結構變化,犯罪問題日益突出。針對福州市財產犯罪問題,運用ArcGIS、CrimeStat分析了2008、2009及2010年盜竊、搶劫、搶奪及詐騙四類財產犯罪數據,研究了犯罪人口空間重心演變規(guī)律、犯罪熱點判別與可視化,并從不同時間尺度探討案事件的時間演變特征。研究結果表明,犯罪人口空間分布存在不均衡性;不同類型財產犯罪在不同時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點出現(xiàn)犯罪低谷期。

  關鍵詞: 犯罪問題;財產犯罪;空間分布;時間演變

0 引言

  自古以來,不論是在經濟方面還是在人身安全方面,犯罪問題都直接影響著人民群眾的生活質量,同時對國家經濟發(fā)展與社會和諧也有極大的影響。尤其是財產犯罪。21世紀,犯罪研究趨于多樣化,如犯罪時空格局[1-2]、犯罪相關因素[3-4]、犯罪預測[5]及防控[6-7]。國內關于犯罪的研究主要集中在犯罪時空布局研究,但更多地是停留在理論層面,少有結合具體相關數據對某一地區(qū)進行實證研究。綜合上述背景,本文以福州市為例,結合公安廳2008年~2010年數據,研究財產犯罪空間分布模式,引入Gini指數分析時間上的聚集程度,從不同時間尺度開展研究,較為完整地獲得福州市財產犯罪的時空分布規(guī)律,為犯罪防控提供一定依據。

1 研究方法

  1.1 財產犯罪人口重心

  重心一詞最初被引入社會經濟學,用來評價事物或現(xiàn)象在地理空間上的均衡性狀態(tài),隨后被應用于各個方面。本文利用犯罪人口重心模型分析2008~2010年的財產犯罪人口空間分布均衡性與演變特征。財產犯罪人口重心模型與人口重心模型一樣:

  1.png

  式中,xb,yb分別為財產犯罪人口重心的橫坐標與縱坐標,n為研究區(qū)域內空間單元數量,pi為i單元財產犯罪人口總數,xi,yi分別為i單元的橫坐標與縱坐標。若將pi換為該位置的區(qū)域面積大小,可算出整個區(qū)域的幾何重心。當財產犯罪重心與區(qū)域幾何重心有明顯差異時,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

  Gini指數主要是反映數據的集中程度,Brown利用Gini指數描述分析犯罪事件在空間上的聚集情況[9]。而本文通過Gini指數研究案事件在時間上的聚集狀況。假設一個時間序列為x1,x2,…,xn,則定義兩序列間的Gini指數為:

  2.png

  式中,時間序列平均值,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個序列的平均Gini指數表現(xiàn)為:

  3.png

  Gini集中指數Ig取值區(qū)間為[0,1],Ig值越接近0說明數據分布越均勻,反之Ig值越靠近1則數據分布越集中。

2 案事件時空演變特征

  2.1 空間特征

  2.1.1 財產犯罪人口重心演變特征

  利用重心模型與ArcGIS軟件計算福州市2008~2010年的財產犯罪人口重心與總人口重心(表1),并將其移動軌跡可視化,如圖1所示。

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  結果顯示,2008~2010年的財產犯罪人口重心與總人口重心雖然都處在倉山區(qū),但均偏離福州市幾何重心(119°11′29″,26°2′20″)一定距離。2008年財產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,因此財產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,這種差異逐漸減少。整體上而言,總人口重心與財產犯罪人口重心都向北方偏移,不同的是財產犯罪人口重心的移動幅度更大,是總人口移動幅度的3倍左右,說明財產犯罪人口的空間結構更不穩(wěn)定。另外兩者的重心距離不斷擴大,空間協(xié)調性持續(xù)弱化,表明影響財產犯罪的其他因素不斷增強。

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  2.1.2 空間聚類分析

 ?。?)熱點識別

  最鄰近距離統(tǒng)計通過比較統(tǒng)計點間最近距離均值與隨機分布模式最鄰近點對的平均距離,判斷統(tǒng)計點是否聚集。利用CrimesTat判斷2010年四類財產犯罪是否聚集。結果如表2所示。

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  福州市2010年盜竊等四類財產犯罪的最鄰近R值都明顯小于1,說明四類犯罪均呈現(xiàn)聚集情況。由統(tǒng)計檢驗值可以看出α=0.05時,案件Z值均小于-1.96,此時P值為0.000 1,均小于0.05,表明其聚集呈高度顯著。

 ?。?)熱點可視化

  證明福州市四類犯罪熱點的存在后,需將犯罪熱點可視化。分級聚類能夠直觀反映犯罪熱點區(qū)域,使各級相關部門明確相應級別的熱點。本文使用CrimeStat與ArcGIS生成分級聚類圖,如圖2所示。

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  通過層次聚類分析得到熱點區(qū)域的特點,如表3所示。一級聚類分布在較大的空間內,主要覆蓋福州市區(qū),熱點集中在倉山區(qū)、鼓樓區(qū)與臺江區(qū),個數較多,面積較小,適用于民警、街道相關人員以及區(qū)級派出所管理;二級聚類熱點主要集中在福州市區(qū),個數較少,面積較大,主要為市級派出所提供參考;一級聚類盜竊最大熱點面積偏小,聚類個數較多,說明盜竊在小范圍內作案更集中,形成多個據點;詐騙最大熱點面積最大,說明在市級范圍內詐騙據點分布比較分散。

  2.2 時間特征

  一般而言,一年中的每個月甚至是每一個小時,溫度、濕度等因素都不相同。研究發(fā)現(xiàn)即使是一天內每小時的犯罪數量也都有很大的變化,不同時間段的犯罪活動次數并不相同[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個月的財產犯罪數據,了解其在時間上的演變特征,如圖3所示。雖然犯罪數量存在波動,但整體上在不斷上升。由于在春節(jié)期間,罪犯也進入“休假期”,2月份波動幅度最大,因此可以認為2月份是一年犯罪活動的最佳起始時間。

  盜竊等四類案件在一年內存在不同的分布特征,計算3年內1~12月各類犯罪活動的平均發(fā)生率,結合Gini指數考察不同犯罪類型在時間上的聚集情況(表4、圖4)。結果表明盜竊案在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,秋季達到最高點,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。由此可見季節(jié)對不同類型財產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6萬余條財產犯罪數據,分析從00∶00點~23∶59點的犯罪數量分布情況,繪制24小時財產犯罪數量分布圖(圖5)。

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  財產犯罪數量在凌晨5點處于最低值,下午6點處于最高值,因此可以認為凌晨5點是一天犯罪活動的最佳起始時間;財產犯罪主要在08∶00~20∶00點間活躍。

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  由于作案方法、手段等性質不同,不同類型的財產犯罪即使在一天內也具有不同的時間分布。從05∶00開始至第二天04∶59的24小時分布情況(圖6),了解到凌晨5點是犯罪事件低發(fā)期,因為該時段出行量最低;不同的是盜竊、搶奪在傍晚7點左右犯罪率比較高,搶劫在夜晚10點較多;相反地,詐騙則在上午10點左右比較常見。從Gini指數了解到四類犯罪聚集程度都比較高(表5),相對而言盜竊則顯得分布比較均勻,詐騙從  8∶00~15∶00 7個小時犯案率占據全天總數70%,同樣地搶劫從20∶00~02∶00點6個小時犯案率達53%??傮w而言,詐騙活動以白天為作案時間,搶奪與搶劫以夜晚為主,盜竊則大部分時段都會較頻繁發(fā)生。

3 案事件時空格局形成因素

  3.1 空間影響因素

  財產犯罪要素主要包括吸引物與犯罪機會,罪犯通常會選擇吸引物價值高,犯罪機會大而被捕風險小的地方下手。福州市這三年中人均GDP上升一萬多元,各種商業(yè)區(qū)、娛樂區(qū)不斷發(fā)展,人口成分復雜;同時流動人口增多,至2010年達到2 500人/km2,但是人與人之間的監(jiān)護能力下降,導致福州市各類犯罪事件呈上升趨勢。其中福州市區(qū)GDP就占到全市50%,具有高度犯罪誘惑力;人口密度達到2 800人/km2,人流、物流、信息流流動強烈;城市高層建筑集中,容易形成“空間死角”;再者公共場所多是陌生人,彼此之間關系度不高,根據社會解組理論[11],人與人之間的隔離會使更多人產生犯罪的動機。可見經濟發(fā)達、人口密集及監(jiān)護能力是案事件發(fā)生的幾個重要原因。

  3.2 時間影響因素

  Cohen提出的日常活動理論最初用于財產犯罪[12],現(xiàn)在主要用于解釋犯罪在時間上的分布差異。日?;顒永碚摲缸锏陌l(fā)生主要有三個因素:合適的目標、有動機的罪犯以及監(jiān)護能力的缺失。

  不同季節(jié),氣溫、降雨量等不同,通過人的神經感受器、下腦與內分泌腺等對人體產生一定的影響,使人出現(xiàn)相應的生理變化,從而影響某一類犯罪的漲跌[13]。福州市冬季受極地大陸氣團影響,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,刺激行為人犯罪動機,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,人的感知度升高,“兩搶”事件呈下降趨勢。春秋季節(jié)氣溫舒適,城市出行率增高,良好的作案環(huán)境與機會使犯罪增多,詐騙案件數量上升??梢娂竟?jié)對犯罪的類型影響主要是通過影響人的生理狀況來影響人的情緒,從而影響人的行為,所以各類型犯罪基本上都會在一年中形成不同程度的聚集狀態(tài)。同樣的,一天24小時之內也存在溫度、感知度、可見度以及出行量等因素的差異,故而聚集成不同的熱點時段。

4 結論

  本文選取福州市為研究區(qū)域,研究不同類型犯罪事件的空間分布特征,并從不同時間尺度分析盜竊等四類犯罪事件在時間上的演變規(guī)律,研究結果表明:(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)盜竊等四類財產犯罪均呈聚集分布模式,并且熱點都處在福州市區(qū)。(3)近年來財產犯罪呈不斷上升趨勢,由于受到氣候、警力部署、出行量等因素以及犯罪類型自身性質的影響,不同類型財產犯罪在不同的時間尺度上存在不同的聚集狀態(tài)與分布規(guī)律。

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