一种超大城市政府人口库数据架构设计

来源:用户上传      作者:王衍祺 王尧

　　摘要：城市基层治理是社会治理的重要方面，目前各部门之间条块分割严重、标准不统一，无法形成社会治理合力。随着数据安全法、个人信息保护法的施行，亟需构建底数清、确保个人信息安全的人口库。传统方式无法做到精细化管理，文章提出了一种数据颗粒化解耦、K化融合的人口库数据架构和建模方法，数据全程加密，围绕人的生命周期分散建模，按业务事项授权使用，可有效保障个人信息数据使用尺度，助力政府精细化治理城市。
　　关键词：人口库;数据架构;数据模型;块数据
　　0引言
　　随着超大城市流动人口逐年增多，政府各部门掌握流动人口的相关背景信息孤岛式存在，导致管理人口政府部门管理和服务容易跟不上、跟不紧。为提升社会综合治理水平，首先要做到人口底数清，需构建权威的人口库。人口库是政务信息四大基础库之一，目前人口库建模多为地方性标准[1]。数据安全法、个人信息保护法对人口信息保护提出明确要求，如何在保护好个人信息的条件下融通各部门数据，建立政府统一的人口库，已成为政府治理城市的重要抓手。传统构建人口大宽表的集中式[2]存在知悉范围过大情况。本文分析超大城市人口数据基础上，提出一种人口库数据架构和建模方法;此方法可数据全程加密，数据分散建模与存储，使用时根据业务事项构建人口块数据[3]，进行数据整合与授权，确保信息安全。
　　1超大城市政府人口库建设需求
　　1.1概述
　　某市已建立企业、社会组织、事业单位及个人的数据库，初步发挥出了应有的作用。由于各部门之间条块分割严重、标准不统一，造成领域的条状数据烟囱林立，数据散落在各个业务部门，数据分割现象严重，无法形成治理合力。
　　1.2建设目标
　　构建“底数清”的人口库数据架构和数据模型，融合各部门条状数据，确保个人信息安全，实现数据按需使用，支持政府精细化人口社会治理及政府服务等业务应用。
　　2架构设计
　　2.1总体架构设计
　　人口库自底向上分为原始库、基础库和应用库，通过构建人口数据核心层，减少与底层数据源的耦合，快速响应上层数据应用需求，支持现有及新增数据主题建设，人口库总体架构如图1所示。
　　原始库存储来自各部门的原始数据，并进行数据标准化，包括空值、异常值、多源数据不一致等处理，形成统一的数据基础。
　　基础库包括人口数据核心层以及人口颗粒数据和人口块数据。人口数据核心层以人为核心，通过维度建模方式，将与人相关的信息抽象成自然人的基础特征、身份和关系等以及政府服务和管理管理相关的信息，构建人口的多维视图。其中，人口基础信息实现对自然人的唯一标识，统一人口编码等;基础特征包括生理特征、社会特征等，身份和关系相关信息包括政治资格身份、政治面貌等社会身份以及血缘关系、财产关系、物权关系等社会关系的集合;政府服务围绕自然人从出生到死亡整个生命周期过程，划分为生育收养、科研教育、就业创业等阶段，每个阶段再细化建模;管理属性面向综合社会治理，以司法案件、综治事件等为基础，对重大人群进行分类分级。基于人口数据核心层，进行数据离散化，拆解成无法再分的颗粒，作为数据使用和授权的基础。面向业务事项需求，将多个颗粒组装成人口块数据，实现数据融合。
　　应用库基于基础库，面向业务场景进行组装、分析，构建各类专题库，经授权后对外提供数据服务。
　　数据经采集、整编、标准化处理后，形成规范的数据，通过数据建模加工，形成各类主题库数据，据此构建各类特色专题应用，处理流程如图2所示。
　　2.2数据建模设计
　　采用业务自顶向下梳理与自底向上数据盘点相结合的方式，参考人口相关规范[1-3]和数据模型，结合城市人口管理需求，从业务层将人口属性划分为基础特征、身份和关系、政府服务、管理属性等分组，通过维度建模方法，以人口为核心，结合数据源盘点情况补充相关属性，构建人口数据模型，实现信息整合。数据模型设计如图3所示。
　　人口基础信息表，基于户籍人口信息、网格办人口采集信息、社保信息等进行去重合并，结合业务规则筛选出现住人口信息。设计人口编码算法，针对身份证、护照、港澳台通行证等不同证件，形成统一的人口编码标识，关联各属性分组。对应基础特征分组，根据国家相关标准，对人口的生理特征、社会特征等属性进行补充。身份和关系包括政治面貌、政治资格、行为能力等法定身份，以及血缘关系、继承关系、监护人关系等人与人之间的关系，产权关系、物权关系、债权关系等人与物的关系等。政府服务对象围绕人的整个生命周期进行建模，通过人口唯一编码关联生育收养、教育科研、就业创业等不同阶段的数据。管理属性分组涉及司法案件、综合治理重点事件及重点人等信息，建立人与事件的关系，构建数据模型。
　　人口颗粒对应一类无法再分的数据，颗粒取值对应维度建模中的维度值，如男性颗粒存储性别=男性的人口编码信息。入口块数据实现多源数据的整合，基于人口编码对颗粒数据进行关联融合，形成具有一定业务属性的多维信息集合，如人口社会特征块包括民族、国籍、行业、职称等。
　　与传统数仓构建大宽表方式不同，本建模思路从业务角度对人口数据进行拆分，突出业务关键信息，每个属性表只记录一类无法再拆解的业务信息，实现数据分散存储;通过构建人口唯一编码，按需进行数据关联融合，形成人口颗粒和块数据。
　　2.3数据安全设计
　　2.3.1数据加密存储与处理
　　采用国密算法SM4对接入平台的所有数据进行加密处理，包括前置机、原始库、基础库及上层应用库，且支持不同层采用不同的密钥管理。前置库临时存储增量更新数据，定期删除;原始库、基础库通过认证的处理组件对密文进行计算，只有应用库经授权后对外提供服务。
　　2.3.2数据分散存储，根据业务事项授权使用
　　人口颗粒数据一数据打标结果分散存储，每个颗粒对应一个独立的表，只存储根据证件号码生成的人口唯一编码（非原始证件号码）;根据业务事项构建人口块数据，实现多源数据按需融合，通过业务事项实现块数据按需使用。

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