基于電力大數(shù)據(jù)的政務(wù)數(shù)據(jù)支撐服務(wù)系統(tǒng)及其在人口普查工程中的應(yīng)用淺析

王云峰 姜洪水 宋寶松 杜曄

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1 人口普查業(yè)務(wù)模型

1.1 空置住戶識別模型

住房空置模型可協(xié)助人口普查工作人員判斷住房是否空置。主要通過用戶的近期用電量，充分考慮住戶歷史用電情況，利用聚類算法，按照用電量對住戶進(jìn)行分類，對處于不同用電量梯度的每類用戶群體，分別設(shè)置空置用電量閾值。住房空置模型按照空置時(shí)間長短分為一周空置、兩周空置、一月空置、半年空置四類，一周空置住戶的判斷準(zhǔn)則如下：①當(dāng)住戶周用電量均值小于特定閾值α1時(shí)；②住戶用電量周變異系數(shù)小于特定閾值β1時(shí)；③當(dāng)住戶周用電量均值小于特定閾值α2，且住戶周用電量變異系數(shù)小于特請閾值β2時(shí)。

其中，用電量變異系數(shù)為用電量標(biāo)準(zhǔn)差與平均用電量的比值，α1，α2，β1，β2均由住戶用電行為分析得到，α1＜=α2，β1＜=β2。

當(dāng)住戶上一周用電量滿足上述任一準(zhǔn)則時(shí)，即可判定該住房一周空置；當(dāng)住戶連續(xù)兩周滿足上述任一個(gè)準(zhǔn)則時(shí)，則可判定住房兩周空置；依次類推，識別月空置、半年空置、全年空置等住房。

1.2 候鳥住戶識別模型

候鳥住戶指一年內(nèi)持續(xù)在家時(shí)間及不在家時(shí)間均超過半個(gè)月的住戶。模型通過住戶用電量規(guī)律進(jìn)行分析，準(zhǔn)確識別住戶候鳥行為。候鳥住戶識別的模型本質(zhì)是住戶兩周空置表和住戶兩周不空置表的維護(hù)與合并：先由住房空置模型生成住戶空置表，由住戶不空置模型生成住房不空置住戶表，同時(shí)存在于兩個(gè)表中的用戶，即為候鳥住戶。在大數(shù)據(jù)上的實(shí)現(xiàn)上，采用分治法和位圖法結(jié)合的方法，大大降低查找時(shí)間。

1.3 住戶居家概率預(yù)測模型

此模型可以預(yù)測未來一周內(nèi)，住戶每天在家的概率。它主要根據(jù)對住戶用電量的短期預(yù)測，和對住戶歷史用電行為的分析判斷，間接預(yù)測住戶居家概率。

1.4 住戶人口數(shù)預(yù)測模型

該模型可以預(yù)測房屋的住戶人數(shù)，可以幫助調(diào)查員判斷、核實(shí)每戶住房人口數(shù)量，也可輔助核實(shí)調(diào)查員的調(diào)查結(jié)果是否為真，確保調(diào)查結(jié)果準(zhǔn)確無誤。

1.5 普查數(shù)據(jù)校核模型

通過普查人員普查的房屋空置住戶數(shù)據(jù)與電力數(shù)據(jù)分析的空置住戶數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，幫助人口普查辦公室判斷人口普查員調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性[1]。

1.6 用電量為零住戶分析模型

模型提供居民住戶日用電量為零的住戶數(shù)據(jù)查詢功能，輔助普查人員判斷空置住戶情況。

2 針對人口普查的基于電力大數(shù)據(jù)的政務(wù)數(shù)據(jù)支撐服務(wù)系統(tǒng)

在針對人口普查中的痛點(diǎn)、需求建立了人口普查業(yè)務(wù)模型后，我司研究團(tuán)隊(duì)建設(shè)了基于電力數(shù)據(jù)的人口普查服務(wù)系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容將完成多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)計(jì)算、可視化分析、模型管理等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理功能設(shè)計(jì)及開發(fā)。并將上述基于大數(shù)據(jù)技術(shù)開發(fā)的人口普查業(yè)務(wù)模型進(jìn)行可視化展示。通過地圖、表圖、柱形圖等多種展示方式，全面、直觀、美觀、系統(tǒng)的為人口普查項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)據(jù)支撐服務(wù)。除此之外，還為普查員入戶便捷查詢開發(fā)了服務(wù)人口普查微信小程序，方便普查人員識別空置房屋，精準(zhǔn)預(yù)測居民居家時(shí)段，引導(dǎo)普查人員合理安排入戶時(shí)間。

3 針對人口普查的基于電力大數(shù)據(jù)的政務(wù)數(shù)據(jù)支撐服務(wù)系統(tǒng)的成效及意義

隨著人口普查工作的全面開展，截至2020年11月20日，基于電力大數(shù)據(jù)的人口普查服務(wù)系統(tǒng)及人口普查微信小程序已在黑龍江省開展了試點(diǎn)應(yīng)用，支撐國家統(tǒng)計(jì)局開展小區(qū)居民精準(zhǔn)調(diào)查，極大提升了普查工作效率，應(yīng)用成效顯著。本次通過人口普查微信小程序共發(fā)送短信4513條短信。同時(shí)，人口普查微信小程序已授權(quán)普查員136969人，已注冊普查員11751人，查詢總次數(shù)348310，查詢戶數(shù)（去掉重復(fù)和非法表號）其中半年空置、一月空置52634戶，一周空置、兩周空置0戶，正常用電162544戶。基于電力大數(shù)據(jù)人口普查數(shù)據(jù)支撐服務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生了極大的成效，對于我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展均具有重要意義。

（1）經(jīng)濟(jì)效益。電力大數(shù)據(jù)服務(wù)人口普查工作的實(shí)施，大大提高了普查工作效率，而且通過精準(zhǔn)識別空置戶，減少了大量無效的往返入戶工作，為人口普查部門節(jié)約了大量人力、物力，提升了普查效率和普查質(zhì)量。依托電力大數(shù)據(jù)服務(wù)人口普查的系統(tǒng)建設(shè)，從黑龍江省政府第七次人口普查辦公室口徑收集政府、企業(yè)信息，研究政府統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與電力數(shù)據(jù)融合應(yīng)用需求。同時(shí)，通過此次試驗(yàn)，也為未來在更大范圍、更高層面的政企合作，實(shí)現(xiàn)電力大數(shù)據(jù)的增值創(chuàng)效，為建成數(shù)據(jù)商業(yè)化運(yùn)營生態(tài)圈打下良好的基礎(chǔ)，未來成為公司新的利潤支點(diǎn)。

（2）社會(huì)效益。首次將電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用于人口普查的試驗(yàn)，得到了國家統(tǒng)計(jì)局和省政府的高度認(rèn)可，體現(xiàn)了國家電網(wǎng)深入踐行“人民電業(yè)為人民”的宗旨，彰顯公司的政治責(zé)任、社會(huì)責(zé)任。同時(shí)，促進(jìn)了公司大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也推動(dòng)了電力大數(shù)據(jù)服務(wù)人口普查工作經(jīng)驗(yàn)在全國的推廣。

4 結(jié)束語

本文通過對居民住戶地址和用電量、用電規(guī)律變化等信息的分析挖掘，構(gòu)建人口普查業(yè)務(wù)模型，建立針對人口普查的基于電力大數(shù)據(jù)的政務(wù)數(shù)據(jù)支撐服務(wù)系統(tǒng)，為人口普查工作人員提供可視化數(shù)據(jù)分析。經(jīng)驗(yàn)證，此系統(tǒng)輸出穩(wěn)定，可協(xié)助政府人員選擇合適的入戶調(diào)查時(shí)間、統(tǒng)籌安排普查計(jì)劃，分配資源提高入戶調(diào)查效率。此次電力大數(shù)據(jù)服務(wù)政府的首次嘗試，不論在經(jīng)濟(jì)上還是社會(huì)上均具有深遠(yuǎn)意義。