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

王云峰 姜洪水 宋寶松 杜曄

1. 國網黑龍江省電力有限公司 黑龍江 哈爾濱 150090；2. 北京國電通網絡技術有限公司 北京 100070

1 人口普查業(yè)務模型

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行分類，對處于不同用電量梯度的每類用戶群體，分別設置空置用電量閾值。住房空置模型按照空置時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則如下：①當住戶周用電量均值小于特定閾值α1時；②住戶用電量周變異系數(shù)小于特定閾值β1時；③當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。

其中，用電量變異系數(shù)為用電量標準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。

當住戶上一周用電量滿足上述任一準則時，即可判定該住房一周空置；當住戶連續(xù)兩周滿足上述任一個準則時，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

候鳥住戶指一年內持續(xù)在家時間及不在家時間均超過半個月的住戶。模型通過住戶用電量規(guī)律進行分析，準確識別住戶候鳥行為。候鳥住戶識別的模型本質是住戶兩周空置表和住戶兩周不空置表的維護與合并：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，同時存在于兩個表中的用戶，即為候鳥住戶。在大數(shù)據(jù)上的實現(xiàn)上，采用分治法和位圖法結合的方法，大大降低查找時間。

1.3 住戶居家概率預測模型

此模型可以預測未來一周內，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測，和對住戶歷史用電行為的分析判斷，間接預測住戶居家概率。

1.4 住戶人口數(shù)預測模型

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

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)進行比對，幫助人口普查辦公室判斷人口普查員調查結果的準確性[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)的政務數(shù)據(jù)支撐服務系統(tǒng)

在針對人口普查中的痛點、需求建立了人口普查業(yè)務模型后，我司研究團隊建設了基于電力數(shù)據(jù)的人口普查服務系統(tǒng)。系統(tǒng)建設內容將完成多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)計算、可視化分析、模型管理等基礎數(shù)據(jù)管理功能設計及開發(fā)。并將上述基于大數(shù)據(jù)技術開發(fā)的人口普查業(yè)務模型進行可視化展示。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)的為人口普查項目進行數(shù)據(jù)支撐服務。除此之外，還為普查員入戶便捷查詢開發(fā)了服務人口普查微信小程序，方便普查人員識別空置房屋，精準預測居民居家時段，引導普查人員合理安排入戶時間。

3 針對人口普查的基于電力大數(shù)據(jù)的政務數(shù)據(jù)支撐服務系統(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)的人口普查服務系統(tǒng)及人口普查微信小程序已在黑龍江省開展了試點應用，支撐國家統(tǒng)計局開展小區(qū)居民精準調查，極大提升了普查工作效率，應用成效顯著。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，人口普查微信小程序已授權普查員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)支撐服務系統(tǒng)產生了極大的成效，對于我國經濟、社會發(fā)展均具有重要意義。

（1）經濟效益。電力大數(shù)據(jù)服務人口普查工作的實施，大大提高了普查工作效率，而且通過精準識別空置戶，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量。依托電力大數(shù)據(jù)服務人口普查的系統(tǒng)建設，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)計數(shù)據(jù)與電力數(shù)據(jù)融合應用需求。同時，通過此次試驗，也為未來在更大范圍、更高層面的政企合作，實現(xiàn)電力大數(shù)據(jù)的增值創(chuàng)效，為建成數(shù)據(jù)商業(yè)化運營生態(tài)圈打下良好的基礎，未來成為公司新的利潤支點。

（2）社會效益。首次將電力大數(shù)據(jù)應用于人口普查的試驗，得到了國家統(tǒng)計局和省政府的高度認可，體現(xiàn)了國家電網深入踐行“人民電業(yè)為人民”的宗旨，彰顯公司的政治責任、社會責任。同時，促進了公司大數(shù)據(jù)產業(yè)發(fā)展，也推動了電力大數(shù)據(jù)服務人口普查工作經驗在全國的推廣。

4 結束語

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，構建人口普查業(yè)務模型，建立針對人口普查的基于電力大數(shù)據(jù)的政務數(shù)據(jù)支撐服務系統(tǒng)，為人口普查工作人員提供可視化數(shù)據(jù)分析。經驗證，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查時間、統(tǒng)籌安排普查計劃，分配資源提高入戶調查效率。此次電力大數(shù)據(jù)服務政府的首次嘗試，不論在經濟上還是社會上均具有深遠意義。