王永強(qiáng)

一、鐵路刑事案件現(xiàn)場

（一）概念

鐵路刑事案件是指發(fā)生在鐵路公安機(jī)關(guān)管轄范圍內(nèi)的各類刑事案件?！豆矙C(jī)關(guān)辦理刑事案件程序規(guī)定》第20條第1款規(guī)定，鐵路系統(tǒng)的機(jī)關(guān)、廠、段等單位發(fā)生的刑事案件，車站等工作區(qū)域內(nèi)和列車內(nèi)等發(fā)生的刑事案件，鐵路建設(shè)施工工地發(fā)生的刑事案件，鐵路沿線發(fā)生的或破壞鐵路設(shè)施的刑事案件，以及內(nèi)部職工在鐵路線上執(zhí)行任務(wù)中發(fā)生的案件，由發(fā)案地鐵路公安機(jī)關(guān)管轄。這五類鐵路公安機(jī)關(guān)管轄的案件現(xiàn)場就是鐵路刑事案件現(xiàn)場。

（二）特點

鐵路公安機(jī)關(guān)在現(xiàn)場勘查工作時，要關(guān)注一般犯罪現(xiàn)場的特點，又要注意研究鐵路犯罪現(xiàn)場的個性特點，把握鐵路犯罪現(xiàn)場的特殊性。因為鐵路既是公共交通運輸工具，又是一個行業(yè)系統(tǒng)，所以，常常因為鐵路搶修和恢復(fù)通車等原因，現(xiàn)場遭到不同程度的破壞，給現(xiàn)場保護(hù)和勘查帶來不利影響；由于車站人流大，列車?；虬l(fā)、過往頻繁等，導(dǎo)致現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜且易變；駛離車站的列車處于行駛狀態(tài)，犯罪行為就是在這一流動過程中發(fā)生，導(dǎo)致這類現(xiàn)場具有流動性等特征。

二、鐵路刑事案件現(xiàn)場虛擬現(xiàn)實實驗室的建設(shè)需求與目標(biāo)

（一）建設(shè)需求

1.國家大力支持和積極倡導(dǎo)。近年來，國家對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研發(fā)引起了政府相關(guān)部門和學(xué)術(shù)界的重視，并制定了開展相關(guān)技術(shù)研究的計劃。隨著計算機(jī)圖形學(xué)、計算機(jī)系統(tǒng)工程等技術(shù)的高速發(fā)展，V R技術(shù)得到相當(dāng)?shù)闹匾?。科技部和國防科工委已將虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究列為重點攻關(guān)項目，國內(nèi)眾多機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究和應(yīng)用，取得了一系列研究成果。國務(wù)院辦公廳發(fā)文加強(qiáng)虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的戰(zhàn)略布局和發(fā)展規(guī)劃，從國家層面確定支持虛擬技術(shù)的發(fā)展。

2.國內(nèi)相關(guān)建設(shè)蓬勃發(fā)展。“十三五”期間，虛擬現(xiàn)實技術(shù)成為深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革、提高人才培養(yǎng)水平的重要基礎(chǔ)性工作。教育部已經(jīng)在2014年、2015年和2016年連續(xù)三年共批準(zhǔn)設(shè)立300個國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心。教育部要求有關(guān)高校要高度重視實驗教學(xué)信息化和虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)工作，加強(qiáng)虛擬仿真優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源的建設(shè)與開放共享，提升虛擬仿真實驗教學(xué)隊伍教學(xué)和管理能力，提高實驗教學(xué)管理信息化和支持服務(wù)信息化水平。

3.司法體制改革大勢所趨。犯罪現(xiàn)場重建不是僅僅停留在偵查階段，對于犯罪事實發(fā)生的前后經(jīng)過過程都可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)重現(xiàn)，運用動畫播放，甚至體感控制等方式重現(xiàn)犯罪發(fā)生的經(jīng)過，也是“偵查為中心”向“法庭審理為中心”的體現(xiàn)，對于犯罪嫌疑人犯罪情節(jié)的認(rèn)定與刑罰的量定都有著重大意義。

4.公安行業(yè)應(yīng)用的迫切需求。隨著犯罪的智能化與危險性的提高，公安工作正面臨著愈來愈多的挑戰(zhàn)，出現(xiàn)了暴力恐怖犯罪、大規(guī)模群體性事件等難處置、難應(yīng)對、難預(yù)測的犯罪類型。這類案件現(xiàn)場的實驗教學(xué)工作具有高成本、高消耗、不可逆操作等特點。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以為我們提供此類案（事）件的演練模型，從而形成具有針對性的預(yù)案，大大提升社會管控與危機(jī)處理能力。

5.鐵路警務(wù)工作特點使然。鐵路刑事案件現(xiàn)場的諸多特點和實驗室建設(shè)經(jīng)費受限等因素，導(dǎo)致在組織這類實驗教學(xué)時重新復(fù)原現(xiàn)場進(jìn)行實物操作的難度較大。而虛擬實驗室的建設(shè)和使用可以在有限的實驗室環(huán)境中進(jìn)行更多種類的現(xiàn)場復(fù)原。同時，也可以為鐵路公安機(jī)關(guān)進(jìn)行真實案件的偵辦、司法鑒定和法庭審理等工作提供幫助。

（二）建設(shè)意義

1.突破公安專業(yè)課程的課堂維度限制。虛擬技術(shù)使教學(xué)不再受限于傳統(tǒng)課堂的教室面積、課堂時間、教學(xué)環(huán)境、學(xué)生心理體驗、教師講解等維度的限制，學(xué)生可以選擇在任何時間、任何地點、任何環(huán)境中開始體驗和操作。特別是可以利用虛擬技術(shù)重現(xiàn)那些在課堂和實驗室中難以模擬再現(xiàn)的案件現(xiàn)場，為刑事偵查、刑事技術(shù)、治安學(xué)等專業(yè)的實踐教學(xué)提供仿真的現(xiàn)場試驗和模擬演練平臺，使學(xué)習(xí)者浸入式體驗真實辦案過程。

2.豐富公安專業(yè)課程的學(xué)習(xí)交互形式。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)彌補既有課堂的不足，學(xué)習(xí)者可以直接參與到仿真的現(xiàn)場環(huán)境之中，最大限度地理解和演練公安專業(yè)知識和技能。教師在講述相關(guān)公安專業(yè)課程時，學(xué)習(xí)者進(jìn)入虛擬的實際辦案環(huán)境中完成實驗和訓(xùn)練。

3.完善鐵路警務(wù)方向虛擬實驗室建設(shè)工作。目前，鐵路警務(wù)教育和鐵路公安實戰(zhàn)部門已完成省級實驗示范中心的申報工作。但是，在虛擬實驗室方面還處于探索階段。全國多所公安院校正在結(jié)合本校相關(guān)專業(yè)推動建設(shè)虛擬實驗室。所以，鐵路刑事案件現(xiàn)場虛擬現(xiàn)實實驗室的建設(shè)能夠積極推動鐵路警務(wù)方向虛擬現(xiàn)實實驗室的建設(shè)工作。

（三）建設(shè)目標(biāo)

1.革新教學(xué)理念，理論實踐并重。公安院校的教學(xué)方向始終是為人民警察隊伍培養(yǎng)具備高素質(zhì)、優(yōu)秀業(yè)務(wù)能力的預(yù)備警官，如何在教學(xué)期間盡可能地提升學(xué)生的業(yè)務(wù)能力，使他們能更好地適應(yīng)警隊的工作環(huán)境是公安院校主攻的課題?；谶@樣的教學(xué)目標(biāo)，公安院校的教學(xué)體系中實踐部分應(yīng)占相當(dāng)?shù)谋壤?。實際上，由于公安工作的特殊性以及高校教學(xué)的局限性，很多一線工作的知識傳授都只能停留在理論階段。

運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合實際課堂授課，許多原本受限于條件不能進(jìn)行的實踐教學(xué)都能實現(xiàn)。如對于毒物、毒品的辨識與認(rèn)定，二維平面的圖片教學(xué)過于簡單，虛擬現(xiàn)實技術(shù)有能力在最大范圍內(nèi)重現(xiàn)毒物、毒品的外觀特點。像這樣從理論上升為實踐的教學(xué)個例還有很多，這將大大推動現(xiàn)階段課程教學(xué)理念的革新。

2.變革學(xué)習(xí)方式，學(xué)生占據(jù)主動。對于個人的學(xué)習(xí)來說，最好的無疑是具有針對性的一對一量身定制的教學(xué)。無論是教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施，還是師資力量，現(xiàn)階段要想達(dá)到這樣的教學(xué)模式較難實現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)走進(jìn)課堂，除了統(tǒng)一的投影儀大屏集體展示以外，最大的優(yōu)勢在于具備了個性化教學(xué)的可能性，課程教授形式并不局限于投影儀等常規(guī)電教工具，還可基于學(xué)生手中的各種設(shè)備終端。利用這一特性，課程教授的成果反饋可由學(xué)生終端發(fā)送至教師處，利用信息系統(tǒng)形成每個學(xué)生的特征檔案，計算機(jī)給出掌握情況的評估，甚至是下一階段教學(xué)的方向指引。

在教學(xué)過程中，同一課程的教學(xué)進(jìn)度會因?qū)W生不同而出現(xiàn)差異。學(xué)生利用終端了解自己的課程進(jìn)度，選擇最適合自己的授課方式，加之實踐操作的比例提升，真正成為了學(xué)習(xí)主體。

三、鐵路刑事案件現(xiàn)場虛擬現(xiàn)實實驗室的特點與基礎(chǔ)

（一）實驗室的特點

1.教學(xué)方法多樣化。（1）再現(xiàn)案件現(xiàn)場，沉浸式虛擬勘驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的核心特點在于其創(chuàng)造的沉浸式環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)媒體的情景化及自然交互性的要求。虛擬現(xiàn)實將變成一種可靠的媒介，幫助學(xué)生更快地學(xué)習(xí)，變得更有積極性，并且將可能性進(jìn)行拓展。

使用360°案件現(xiàn)場全景相機(jī)，視角范圍完整，立體感真實，令觀察者沉浸其中。三維全景不但可以全方位記錄某時某地的現(xiàn)場情況，更可以將某個現(xiàn)場的實景用三維立體的方式表現(xiàn)出來，這樣性價比極高的展示方式和記錄手段是一般圖片和三維建模根本無法完成的。通過這種虛擬現(xiàn)實技術(shù)，辦案人員才能更精準(zhǔn)地把握現(xiàn)場空間感。

利用360°全景照相，可真實保存和瀏覽三維的現(xiàn)場實際狀態(tài)。還能用不同的三維虛擬現(xiàn)實場景模型，包括建筑物、樹木、家居設(shè)備、動物及人體模型、汽車及各種現(xiàn)實生活中的一切物品，設(shè)置燈光，選擇各種材質(zhì)貼圖，達(dá)到逼真的案件現(xiàn)場虛擬仿真效果，進(jìn)行攝像機(jī)、物體、環(huán)境、動物和人體的動畫設(shè)計和仿真，達(dá)到各種模擬案件現(xiàn)場場景及人體和事件發(fā)生、過程、結(jié)果的重現(xiàn)。

（2）多重交互體驗，提升實操仿真性。運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建的虛擬犯罪現(xiàn)場，除卻視覺上的逼真重現(xiàn)外，還能提供多種感官上的交互式體驗。如，通過手勢操作，將電信號實時錄入所搭建的犯罪現(xiàn)場，內(nèi)置物理引擎會提供各項操作執(zhí)行后的反饋，不用進(jìn)行現(xiàn)實世界中類似爆破等不可逆或代價較高的操作，在虛擬世界中重現(xiàn)，也能得到計劃實施后的結(jié)果。虛擬現(xiàn)實課程滿足教師與學(xué)生在虛擬現(xiàn)實中的交互需求。如教師可以看到學(xué)生在看什么，學(xué)生可以根據(jù)教師的指引觀看特定的內(nèi)容。教師還可以根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)來選擇下一段內(nèi)容。

此外，上述多重傳感的錄入以及物理引擎的反饋，提供了設(shè)計針對各種復(fù)雜、困難、重大案事件應(yīng)對策略、預(yù)案的可能。比如近年春運期間，鐵路客流量都達(dá)到3億多人次。在現(xiàn)實中不可能再召集如此大的人流來演練及嘗試多種應(yīng)對方法，論證其可行性的機(jī)會，而物理引擎的動態(tài)虛擬現(xiàn)實技術(shù)卻可以不斷地進(jìn)行演練直至找到最優(yōu)的應(yīng)對方案。這將大大地提升實際操作的成功率。

2.考核方式實戰(zhàn)化。（1）虛擬環(huán)境實際操作。虛擬技術(shù)根據(jù)教學(xué)大綱和實戰(zhàn)化的要求，將所學(xué)理論知識和關(guān)鍵技能設(shè)計成虛擬場景，對學(xué)生進(jìn)行課程考核。他們可在不同情景、不同執(zhí)法對象、不同突發(fā)事件中進(jìn)行仿真應(yīng)對和操作。虛擬系統(tǒng)自動記錄學(xué)生操作的情況，并進(jìn)行分析統(tǒng)計，形成其考核結(jié)果和成績單。

（2）考核結(jié)果量化統(tǒng)計和分析。學(xué)生在操作過程中的每一個反應(yīng)和行為都會被系統(tǒng)準(zhǔn)確記錄。當(dāng)出現(xiàn)錯誤時，系統(tǒng)會立刻停止考核，并且虛擬出現(xiàn)該錯誤會導(dǎo)致的后果，讓學(xué)生體驗到該項操作的重要性，并及時更正錯誤的操作。在學(xué)生提交操作結(jié)束后，將對其操作的全過程進(jìn)行統(tǒng)計和分析，形成此次考核的成績單。針對學(xué)生的錯誤或不當(dāng)操作造成的嚴(yán)重后果加以分析，給出訓(xùn)練計劃。

（二）建設(shè)基礎(chǔ)

1.前期成果通過公安部競賽檢驗。課題組成員在參加第二屆公安院校教學(xué)技能競賽的刑事技術(shù)組授課展示中，已經(jīng)啟動引入鐵路破壞案件現(xiàn)場虛擬系統(tǒng)。在競賽中，評委組專家對此給予充分肯定。課程中使用的虛擬系統(tǒng)就是本項目的研究成果。前期完成的鐵路破壞案件現(xiàn)場的虛擬環(huán)境，可以將犯罪現(xiàn)場精準(zhǔn)還原，通過動畫形式再現(xiàn)犯罪嫌疑人的作案過程，在案情介紹、現(xiàn)場勘驗情況、犯罪過程分析等講授環(huán)節(jié)都對教學(xué)起到了積極的促進(jìn)作用。

2.前期成果服務(wù)偵辦案件。在2016年某次鐵路破壞案件的偵辦中，課程組成員全程參與。根據(jù)現(xiàn)場勘驗情況，為專案組制作了案發(fā)現(xiàn)場虛擬環(huán)境。該案件現(xiàn)場因列車碾壓和其他因素被破壞。如何快速復(fù)原現(xiàn)場，還原嫌疑人作案過程成為偵辦案件的突破口。課題組成員利用現(xiàn)有勘驗數(shù)據(jù)，成功復(fù)原障礙物的放置情況及列車撞擊障礙物的過程，為專案組各組的分析提供巨大的幫助。

在實驗室建設(shè)過程中，要始終堅持以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)理念，從鐵路刑事案件現(xiàn)場庫中選擇適宜的實驗教學(xué)內(nèi)容，吸納實戰(zhàn)部門的民警，建設(shè)敬業(yè)專業(yè)的實驗教學(xué)隊伍，在建設(shè)過程中，根據(jù)學(xué)生的反饋，及時改進(jìn)實驗評價體系。

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[1]蔡新建.鐵路犯罪現(xiàn)場勘查[M].北京：中國人民公安出版社.2011（3）.

[2]教育部辦公廳.教育部辦公廳關(guān)于2017-2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)的通知[Z].2017-07-13.