广州市房屋安全信息数据分析与应用研究论文_李毅锋

广州市房屋安全鉴定管理所 广东广州 510000

摘要:广州市房屋安全管理是广州市公共安全管理的重要内容,属于城市事故灾害管理的范畴,应遵循城市事故灾害管理的基本规律。广州市经过三年的努力,完成了对广州市中心六区58万多幢房屋的安全普查,建立了广州市房屋安全信息管理系统。本文基于现有广州市房屋安全信息数据,利用大数据思维进一步挖掘房屋安全信息数据的应用价值,加上智慧城市理论和城市公共安全管理理论,建立完善的房屋安全管理机制,推动广州市房屋安全管理工作更上一个台阶,提升广州市房屋安全管理、城市更新的社会关注度。

关键词:广州市房屋安全;信息数据;大数据;熵分析;管理机制

1.广州市房屋安全管理的基本状况

市政府颁布了《广州市房屋安全管理规定》,规定了广州市房屋安全管理的行政主体、房屋安全责任、房屋安全鉴定管理、危险房屋治理、房屋应急管理、白蚁预防和灭治管理、法律责任等内容。并建立管理职能架构和管理流程,由房屋安全责任人、业务管理相关部门、属地管理部门三部分组成。通过房屋安全普查与属地日常巡查处理,发现疑似危房,然后对疑似危房进行房屋安全鉴定,确定鉴定房屋为危房后跟进处理,并通过房屋安全信息管理系统,实现房屋安全信息数据的管理与使用。2012年启动广州市房屋安全普查工作,截止2016年底已完成中心六区所有110个镇街以及黄埔区原萝岗部分街道62万幢房屋安全信息数据的采集录入。广州市将房屋安全信息化普查与房屋安全信息数据动态更新结合,2017年,启动了房屋安全信息数据动态更新工作,计划于2020年完成。每四年对广州市房屋安全信息进行一次常态化安全普查,实现广州市房屋安全信息数据的动态更新。建立广州市危险房屋信息管理系统,通过网络监控平台对广州市危险房屋进行动态、实时监控。

但广州市房屋安全管理工作的不足,一是房屋安全普查的范围需要进一步扩大。二是房屋安全监控预警平台尚未建立,未能运用北斗高精度卫星、专业传感器和大数据平台等现代科技手段的房屋安全监控预警平台,实现危房的实时监控和房屋安全预警。三是社区网格化的房屋巡查还需完善。四是危房治理修缮工作尚需进一步加强。

2.广州市房屋安全数据信息的梳理、汇总与分析

对广州市房屋安全信息管理系统的数据可以采用期望分析方法分析各行政区的房屋安全等级的期望趋势;采用方差分析方法分析行政区危房管理的难度大小;采用关联规则分析方法分析房屋的“建筑年代”、“房屋结构”、“房屋用途”等属性对房屋“安全等级”的影响的关联规则;采用信息熵分析方法分析影响房屋安全各个因素的重要性;采用层次分析方法判定每个街道的综合排名和评价等级。

(1)各行政区房屋安全等级期望分析

依据数学期望理论,设ζ为一离散型随机变量,取值x1,x2,x3,……,对应的概率为p1,p2,p3,……,如果级数绝对收敛,则称它为ζ的数据期望,简称为期望值或均值(Mean)。其中,级数是指无穷多个数相加,绝对收敛是指仍然收敛。各个行政区房屋安全等级,基本符合“基本完好期望值>一般损坏期望值>完好期望值>严重损坏期望值>局部危房期望值>整幢危房期望值”的房屋安全关系。在总体关注中,荔湾区占有5次关注,越秀区和黄埔区分别占有3次注,海珠区占有2次关注,白云区占有1次关注。

(2)各行政区房屋安全等级信息增益分析

房屋安全等级方差是依据数学方差理论,设ζ为一离散型随机变量,取值x1,x2,x3,……,对应的概率为p1,p2,p3,……,级数称为ζ的数据期望,简称为期望值或均值(Mean),记为E(Dζ)。那么D(ζ)称为随机变量ζ的方差,称为标准差或根方差。

D(ζ)=

可见方差是某一个随机变量的函数的期望,标准差描述了随机变量对于其数学期望的偏离程度。可见方差是某一个随机变量的函数的期望,标准差描述了随机变量对于其数学期望的偏离程度。分别从“一般损坏”、“严重损坏”、“局部危房”、“整幢危房”四个房屋安全等级分析各个行政区的房屋损坏离散程度。

(3)各行政区房屋安全关联规则分析

房屋安全关联规则分析是基于人工智能关联规则理论,通过支持度(Support)出现的概率Support(X→Y)= P(X,Y)/ P(I)= P(X∪Y)/ P(I)= num(XUY)/ num(I),计算相对总事务所占的比重置信度(Confidence)(X→Y)= P(Y|X)= P(X,Y)/ P(X)= P(XUY)/ P(X),得出概率之比提升度(Lift)(X→Y)= P(Y|X)/ P(Y),关联规则可形式化为X→Y,它的含义是X∪Y的支持度Support(X∪Y)大于用户指定的最小支持度(Min_sup),且置信度Confidence(Y|X)大于用户指定的最小置信度(Min_Conf)。分析房屋的“建筑年代”、“房屋结构”、“房屋用途”等属性对房屋“安全等级”的影响的关联规则,(1)“一般损坏”的房屋易出现的建筑年代为七十年代、八十年代和九十年代。(2)“严重损坏”的房屋易出现的建筑年代为六十年代和解放前。(3)“局部危房”的房屋易出现的建筑年代为五十年代和解放前。(4)“整幢危房”的房屋易出现的建筑年代为解放前。(5)2000年后建筑的房屋出现的危房的状况极少。(6)“砖木”结构的房屋易出现“严重损坏”或“整幢危房”的房屋安全等级。(7)现有混合结构的住宅房屋比非住宅房屋发生“一般损坏”的概率要高25%。(8)钢筋混凝土结构的房屋,发生“一般损坏”的概率约为10%。(9)现有住宅砖木房屋比现有非住宅砖木房屋发生“严重损坏”和“整幢危房”的概率相差不大。

(4)各行政区房屋安全等级信息熵分析

房屋安全等级信息熵分析是基于人工智能决策树信息增益理论,计算影响房屋安全各个因素的影响因子,分析影响房屋安全各个因素的重要性,进而提出房屋安全精准监控的方向。随机变量ζ和η发生的联合熵,减去随机变量η单独发生包含的熵,即在随机变量η发生的前提下,随机变量ζ发生带来的熵。

H(ζ|η)= H(ζ,η)- H(η)= =

对广州市白云区、海珠区、黄埔区、荔湾区、天河区、越秀区等六个行政区的房屋安全等级的数据进行信息熵分析,房屋安全等级分别由房屋结构、建筑年代、房屋状态、房屋用途、房屋层次类别、房屋产别的条件熵直接决定。

各行政区房屋安全影响因子直观图

(5)房屋安全层次分析结论

以每个街道的主属性建筑年代、房屋结构、建筑层数、安全等级的得分的总分为排名依据,根据现有的学术研究成果,将房屋综合安全分为5个等级,各个等级的标准序列为[95,85,75,65,55]。总体而言天河区评价等级为一级的街道数量最多,其次是白云区、海珠区、黄埔区、越秀区、荔湾区。

各区街道评价等级分布情况(单位:个)

3.广州市房屋安全信息数据应用效果的对策与建议

(1)更新房屋安全管理理念

树立数字化管理理念、整体房屋安全理念和协同管理理念,实现广州市房屋安全管理效能的最大化。

(2)完善广州市房屋安全信息管理系统

一是要细化现有指标。要对现有的“描述房屋安全性状”指标(房屋“用途”、“结构”、建设“年代”等指标)进一步细化,以便更精准反映所检测房屋的安全信息。二是要增设描述性指标。应当设置“倾斜度”指标、“在建”指标、“白蚁”选项、“入户检测”和“外面检测”指标、“外立面”安全指标、“房屋历史改造信息”的指标、“房屋产权人”信息选项。三要增设系统功能。要增设 “图片上传、显示”功能、“数据自动统计与分析”功能、“房屋安全预警功能”。四要实现系统的“融通”与“共享”,构建广州市公共服务与公共管理“信息大数据”。

(3)加强广州市房屋安全信息普查工作

一是要加强广州市房屋安全信息普查宣传。二是加强业务培训。三要加强部门沟通与协调。四要建立“房屋安全强制检测机制”。五要完善广州市房屋安全普查工作成果验收机制,要引进“第三方验收机构等”。

(4)构建广州市房屋安全管理模式

一要构建一体化的综合房屋安全管理体制。要建立统一指挥、统一行动、分工合作的一体化管理体制和机制,使各种房屋安全管理参与主体统一指挥、统一行动,相互协作,快速联动。二是建立全民参与的房屋安全管理工作长效机制。如禁止制度、通报制度、资质管理、激励制度等。三是构建广州市房屋安全监控机制。对危房“精准”监控,对房屋安全 “动态管理”和 “精细化管理”。四是构建广州市房屋安全风险预测机制。五要完善广州市危房修缮治理机制。包括完善危房治理的相关法律与政策,建立广州市危房治理激励机制、危险房屋“强制排险”机制和危房安全治理监督与评价机制。

(5)建立以房屋安全管理信息系统为载体的广州市房屋安全管理联动中心

广州市房屋安全信息管理系统与城市规划、建设、土管、统计、财政等部门信息系统对接,实现数据共享,促进城市信息管理平台的完善,为政府应急指挥及不动产管理提供信息平台。当房屋突发事件发生时,应当立即启用广州市房屋安全信息管理系统。

(6)对房屋安全实行分类分级管控

一是不同行政区划的分级管理。二是不同街道的分级管理。建议在老旧城区更新改造时,优先考虑评价等级为四级和五级的街道。三是不同房屋的分级管理。在对房屋进行管理中,要实行区别对待,按照房屋建筑类型、建筑年代、建筑面积、建筑结构等进行分类监督管理。

(7)注重全过程的应急管理

包括风险评估、前期规划、应急管理和后期管理。

(8)充分发挥社会组织在房屋安全管理中的作用

(9)重视房屋安全公共服务

(10)把房屋安全管理的重点放在社区

参考文献:

[1]杜运兴等,区域住宅安全等级评价方法研究[J].湖南大学学报(自然科学版):21-26,2012.1

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[3]白晟 李荣香 《大数据应用发展及挑战》《赤峰学院学报(自然科学版)》2016年7月

[4]梁俊峰 《房屋安全信息化普查与隐患抢险专项项目管理实践探讨》《城市建设理论研究 电子版》 2015年9月

[5]王谦 《既有房屋安全健康档案信息化管理研究与应用》浙江工业大学2010年硕士学位论文

[6]李丹阳 《大数据背景下中国应急管理体制改革初探》

[7]陈玉梅、赵颖 《数据开放在应急管理中的应用探析》 《电子政务》2015年第9期;

[8]袁莉、姚乐野 《应急管理中的“数据—资源—应用”情报融合模式探索》 《图书情报工作》 2014年12月

作者简介:李毅锋,广州市房屋安全鉴定管理所,工程硕士,高级工程师。

论文作者:李毅锋

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期

论文发表时间:2019/7/26

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