專案組調取案發地周邊海量監控後，成功鎖定了嫌疑人的行動軌跡：6月18日22時53分，嫌疑男子向火車站方向行進；
次日凌晨0時20分，該男子尾隨小葉出現在監控畫面中，在小葉行至偏僻路口時突然動手，將其拖拽至附近公園內實施犯罪。
更為關鍵的是，民警在6月18日21時44分的監控畫面中，捕捉到了嫌疑人清晰的正面影像。
儘管其衣著與6月5日案發時不同，但透過體態特徵、行走步態等細節比對，專案組最終確定，兩起案件系同一人所為。
掌握嫌疑人清晰外貌特徵後，宜昌警方將其生物檢材資訊錄入全國DNA資料庫進行比對，一條震驚專案組的資訊隨之浮現：
資料庫比對結果顯示，該男子系陳廣濤，1980年出生，河南省某縣人，擁有長達十餘年的犯罪前科，人生近乎一半時光都在監獄中度過，2015年10月才剛剛刑滿釋放。
更讓警方警惕的是，陳廣濤此時還是一名網上追逃人員，早在宜昌系列案件發生前，他就因在河南老家涉嫌強姦、非法拘禁罪，被當地警方立案追逃。
結合陳廣濤的潛逃軌跡與交通路線分析，警方推斷，其在河南作案後，沿著鐵路線一路南下逃竄，最終抵達湖北宜昌，在亡命途中非但沒有收斂惡行，反而接連作案，社會危害性極大。
河南警方移交的案卷與監控資料，還原了陳廣濤在老家的首起惡性案件：
2016年5月26日22時36分，陳廣濤駕駛一輛摩托車在當地鄉間道路上徘徊，車速時快時慢，目光不斷掃視路邊行人，顯然在物色作案目標。
22時41分，一名獨行女子進入其視線，22時42分，陳廣濤駕車與受害人迎面駛過，隨即在前方路口迅速掉頭，加速追趕受害人。
追上受害人後，陳廣濤使用暴力手段將其強行帶離道路，在一處偏僻的涵洞下實施了性侵，隨後又將受害人非法拘禁在一處在建民房內，限制其人身自由長達三天。
直至5月29日，受害人才趁陳廣濤熟睡之際，掙脫束縛僥倖逃脫，第一時間向當地警方報案。
案發後，陳廣濤倉促潛逃，刻意將本人身份證留在家中，僅從哥哥家中盜取一萬元現金作為潛逃資金。
據河南警方辦案人員介紹，陳廣濤具備極強的野外生存能力與反偵查意識，潛逃期間從不入住正規賓館酒店，專挑工地、廢棄居民樓、水泥管道等偏僻無監控區域露宿；
乘坐長途交通工具時，刻意避開客運站安檢與實名登記環節，選擇搭乘黑車或沿途攔車，給追緝工作帶來了極大難度。
為儘快將這名高度危險的逃犯緝拿歸案，豫鄂兩地警方成立聯合專案組，制定了周密的追緝方案。
專案組透過走訪調查獲悉，陳廣濤雖性格孤僻、劣跡斑斑，但對兄長與妹妹抱有一定的依賴心理。
其歷次刑滿釋放後，均是兄妹二人為其安排食宿、介紹工作。
據此，專案組判斷，陳廣濤在潛逃過程中，極有可能與親屬取得聯絡，遂安排民警對其家人開展溝通工作，爭取家屬配合。
不出專案組所料，數日後，陳廣濤的哥哥接到了來自宜昌的陌生號碼來電，來電者正是潛逃在外的陳廣濤。
警方立即對該號碼進行溯源核查，發現機主為一名宜昌本地女子，該女子向警方供述，其在宜昌勞務市場找工作時結識了陳廣濤，對方謊稱可以為其介紹工作，將其帶至武漢。
因二人在武漢未找到合適工作，該女子獨自返回宜昌，期間曾聽陳廣濤提及，若武漢求職無果，便計劃前往廣州投奔朋友。
兩條關鍵線索直指武漢與廣州，聯合專案組當即兵分兩路，一組偵查員趕赴武漢開展排查，另一組前往廣州布控堵截。
赴武漢偵查員首先對陳廣濤與女子曾入住的賓館進行核查，賓館登記資訊與前臺供述顯示，陳廣濤在前一日剛剛辦理退房，賓館選址緊鄰武昌火車站，符合其流竄逃竄的行為特徵。
專案組當即對武昌火車站及周邊區域實施嚴密佈控，結合陳廣濤無有效身份證件、無固定收入、反偵查意識強的特點，分析其不會在武漢長期滯留，大機率選擇後半夜人流量小、管控相對寬鬆的時段逃竄。
就在警方蹲守布控的同時，一個出人意料的情況出現了：陳廣濤並未按照計劃前往廣州，反而萌生了返回河南老家的念頭。
在他看來，自己身背多起案件，在外流竄終日提心吊膽，與其在陌生地域被警方抓獲，不如返回老家，即便落網也算是“葉落歸根”。
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