现场勘查工作困难重重。由于天色昏暗，加上围观群众较多，现场遭到了一定程度的破坏，没有提取到清晰的足迹特征。警犬在现场周围仔细嗅闻后开始追踪，却在追出不到一公里的地方失去了方向。案发第二天凌晨，警方组织了地方和铁路系统的 300 多名警力，趁着行人稀少，在现场附近展开拉网式搜索，希望能找到被抢的枪支和凶器，结果却一无所获。
黑龙江省公安厅迅速向东北各省区发出紧急协查通报，并上报公安部请求向全国发布。哈尔滨市公安局则部署全市警力，加强对金融机构、党政机关等要害部位的安全保卫工作，严防犯罪嫌疑人利用抢来的枪支实施其他恶性犯罪。
是报复寻仇还是蓄意滋事？ 道外公安分局刑侦副局长韩飞盯着案情分析板，眉头紧锁。这位在道外区工作了二十多年的老侦查员，经历过无数大案要案，但光天化日之下（尽管已是傍晚）公然袭警夺枪，还是头一遭遇到。
专案组首先考虑了报复的可能性，对张辉的社会关系展开了全面调查。结果却发现，张辉自参加公安工作以来，一直表现积极，多次受到旅客和领导的好评，平日里行事低调，为人谦和，多次被评为单位的先进个人。从家庭角度看，他夫妻感情和睦，没有不良嗜好；亲朋之间没有债务纠纷，也没有与复杂人员接触的记录；邻里关系也十分和谐。工作上，张辉分管的是服务性质的工作，不涉及强制管理和行政处罚，难以与他人产生足以引发如此恶性案件的尖锐矛盾。
报复的可能性基本可以排除。 韩飞在案情分析会上说道，从作案目标来看，嫌疑人就是冲着枪来的。
案件的侦破工作从一开始就迷雾重重。现场周围的几位目击者，包括吕嫣在内，由于天黑光线不佳，都无法提供犯罪嫌疑人具体的体貌特征和衣着细节。唯一能确定的，是嫌疑人身高在一米七左右，作案后并未奔跑，而是快步离开。
5 月 7 日，一直处于深度昏迷状态的张辉终于逐渐恢复了意识。他虚弱地向办案人员回忆了案发时的情景：5 月 5 日 17 点 30 分接的岗，那天晚上过了 20 多辆火车，忙得有点头昏脑胀。事发时正在拿喇叭宣传安全，突然被人从背后用类似木棒的东西猛击后脑，我本能地用右手去挡，然后就什么都不知道了......
张辉还回忆起一个重要情况：案发前有两名男子路过现场时，曾主动和他搭话，尽说些没意义的话，好像在没话找话。他还详细描述了这两名可疑男子的体貌特征。
这个线索让办案人员精神一振。根据张辉提供的特征，哈尔滨市基层派出所的民警立即展开大范围排查，最终确定了 34 名重点嫌疑人。当这些人的照片被送到张辉面前时，他当即从中指认了两个人。
就在大家以为案件即将柳暗花明时，调查结果却令人失望。这两人虽然体貌特征与张辉描述的基本相符，却都有确凿的不在场证明 —— 案发时他们正在工厂上班，有多名同事可以作证。更关键的是，这两人一个身高一米八，一个只有一米六多一点，且都比较肥胖，与目击者描述的 一米七左右 的嫌疑人特征明显不符。进一步调查发现，他们是附近一家企业的临时工，当天只是出于好奇才上前与张辉搭话。
线索再次中断。而此时，警察被抢枪 的消息已经在哈尔滨市民中传开，恐慌情绪像瘟疫一样蔓延。原本在初春夜晚出来散步的市民明显减少，各个社区天一黑就人影稀疏。那个抢枪的疯子会不会再出来？ 成了人们街头巷尾议论的话题，也成了压在每个哈尔滨市民心头的石头。
哈尔滨市公安局迅速调整部署，要求全市排查工作实行逐人登记制，下发了入户登记表、重点犯罪嫌疑人登记表等多种表格，要求民警做到逐人登记、逐人排查。每个排查民警在填写表格的同时，还要针对排查对象撰写工作记录，特别是对重点嫌疑人及未能见面的排查人员，要全面记录开展的各项工作，并实行每日汇报总结制度。
城乡路派出所所长吕洪波的辖区虽然距离案发地较远，但他们的排查工作丝毫不敢松懈。犯罪现场是固定的，但犯罪分子是流动的，谁也不能保证嫌疑人不在自己的辖区出现。 吕洪波在全所民警大会上强调。他要求民警工作期间务必注意自身安全，遇到可疑人员立即向所里汇报。
在深入辖区工作时，吕洪波发现居民们都在议论道外区的袭警抢枪案。白天还好，一到晚上就不一样了。 他说，按理说初春正是外出散步的好时候，但现在天刚擦黑，小区里就没什么人了。
为了缓解居民的恐慌情绪，派出所不仅给社区更换了更亮的灯泡，还组织保安和治安联防员加强夜间巡逻。这些措施不仅增强了人们的安全感，也让居民们更加积极地配合警方工作。而这，只是哈尔滨市所有派出所工作的一个缩影。基层民警们虽然工作量巨大，却没有一个人抱怨，只要能为破案提供一点线索，付出再多都值得。 一位老民警这样说。
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