隨著智慧時(shí)代的到來(lái)，智能化成果和大數(shù)據(jù)信息的利用被當(dāng)作是推動(dòng)城市治理、解決城市病的一大機(jī)遇,"城市大腦"應(yīng)運(yùn)而生。它以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施，基于城市所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源，對(duì)城市進(jìn)行全局的即時(shí)分析、指揮、調(diào)動(dòng)、管理，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的精準(zhǔn)分析、整體研判、協(xié)同指揮。如果把交通、能源、供水等這些散落在城市各個(gè)單元里的數(shù)據(jù)比作"神經(jīng)元"，那么"城市大腦"就能將這些數(shù)據(jù)連接起來(lái)，相當(dāng)于打通了"神經(jīng)元系統(tǒng)"。
一、“城市大腦”的基本概念
什么是“城市大腦”？通俗地說(shuō)，就是利用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，為城市交通治理、環(huán)境保護(hù)、城市精細(xì)化管理、區(qū)域經(jīng)濟(jì)管理等構(gòu)建一個(gè)后臺(tái)系統(tǒng)，打通不同平臺(tái)，推動(dòng)城市數(shù)字化管理。
城市大腦是支撐未來(lái)城市可持續(xù)發(fā)展的全新基礎(chǔ)設(shè)施,其核心是利用實(shí)時(shí)全量的城市數(shù)據(jù)資源全局優(yōu)化城市公共資源，即時(shí)修正城市運(yùn)行缺陷，實(shí)現(xiàn)城市治理模式突破、城市服務(wù)模式突破、城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破。
城市大腦是支撐未來(lái)城市可持續(xù)發(fā)展的全新基礎(chǔ)設(shè)施,其核心是利用實(shí)時(shí)全量的城市數(shù)據(jù)資源全局優(yōu)化城市公共資源，即時(shí)修正城市運(yùn)行缺陷，主要實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)突破：
城市治理模式突破:提升政府管理能力，解決城市治理突出問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)城市治理智能化、集約化、人性化；
城市服務(wù)模式突破：更精準(zhǔn)地隨時(shí)隨地服務(wù)企業(yè)和個(gè)人，城市的公共服務(wù)更加高效，公共資源更加節(jié)約；
城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破：開(kāi)放的城市數(shù)據(jù)資源是重要的基礎(chǔ)資源，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮催生帶動(dòng)作用，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
二、“城市大腦”的總體結(jié)構(gòu)
從阿里云對(duì)城市大腦總體結(jié)構(gòu)的解讀，交通、交警、公交是主要的數(shù)據(jù)來(lái)源和應(yīng)用場(chǎng)景所在。
實(shí)際上，在智能交通行業(yè)最早出現(xiàn)"大腦"這個(gè)概念大約在2006年，當(dāng)時(shí)的"交通大腦"與我們現(xiàn)在所指的"交通大腦"含義不盡相同。目前，不單單是阿里在提"交通大腦"這個(gè)詞匯，百度、滴滴互聯(lián)網(wǎng)公司也都在提，傳統(tǒng)智能交通企業(yè)、行業(yè)用戶都在提，"交通大腦"不是一個(gè)專業(yè)名詞，他已經(jīng)成為一個(gè)營(yíng)銷詞匯。
"城市大腦"整體架構(gòu)有一個(gè)比較經(jīng)典的體系框架圖，叫做四三二一：四是城市劃分，符合信息化建設(shè)的體系架構(gòu)；三是業(yè)務(wù)層級(jí)，包括城市級(jí)，行業(yè)級(jí)和企業(yè)級(jí)；二是兩類處理，包括數(shù)據(jù)處理和平臺(tái)整理；一是一個(gè)計(jì)算和操作能力中心。
三、“城市大腦”的核心功能
"城市大腦是城市的數(shù)據(jù)引擎。"具備感能、視能、圖能、數(shù)能、算能和管能。其中，感能是能夠接入到各種場(chǎng)景的傳感器；視能是攝像頭和帶有攝像頭的無(wú)人機(jī)；圖能是高分遙感、GIS；數(shù)能是來(lái)自政府、公共事業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)公司等機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)；算能是異構(gòu)的計(jì)算能力，包括標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算和各種邊緣事件的對(duì)應(yīng)算法；管能是城管執(zhí)法、城域巡查，以及今后的無(wú)人機(jī)、無(wú)人車巡查。
擁有六能的"城市大腦"如同被賦予了生命，能夠更快、更主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的隱患，甚至預(yù)判可能將出現(xiàn)的突發(fā)情況，并給出正確的解決之道。社區(qū)就是神經(jīng)元，從窨井蓋到垃圾桶都有聯(lián)網(wǎng)的傳感器；街邊、商店門口的攝像頭不再是孤零零的，而是被組成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；無(wú)人機(jī)會(huì)將工地上的影像資料上傳到服務(wù)器，同時(shí)還能沿著海岸線巡查。各種數(shù)據(jù)在臨港的"城市大腦"匯集，人工智能會(huì)作出分析并指派有關(guān)人員進(jìn)行處理。"城市大腦"使得城市巡查發(fā)現(xiàn)效率從20分鐘提升到1分鐘，其中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)率提升到70%以上；派單時(shí)間從原來(lái)的30分鐘縮短到了5分鐘，智能派單率超過(guò)90%；信息員培訓(xùn)時(shí)間從原來(lái)的1個(gè)月縮短到1周。
"城市大腦"今后更為重要的功能是預(yù)判，幫助決策者提前做出相應(yīng)預(yù)案。"通過(guò)節(jié)假日、天氣、節(jié)氣、公園活動(dòng)、周邊活動(dòng)等數(shù)據(jù)，對(duì)交通人流進(jìn)行預(yù)測(cè)，目前準(zhǔn)確率達(dá)到80%以上。"根據(jù)預(yù)測(cè)，可以提前準(zhǔn)備設(shè)立應(yīng)急停車場(chǎng)和交通誘導(dǎo)牌，增加短駁車運(yùn)力，甚至推出臨時(shí)封閉道路、優(yōu)化紅綠燈等應(yīng)對(duì)之舉。
四、“城市大腦”的前世今生
城市大腦是技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，也是城市發(fā)展的產(chǎn)物。蒸汽機(jī)時(shí)代，城市的標(biāo)志是修公路和開(kāi)行蒸汽機(jī)車；電力時(shí)代，城市的發(fā)展是鋪電網(wǎng)和開(kāi)行電力機(jī)車。進(jìn)入人工智能時(shí)代，城市大腦就像160年前倫敦第一次建設(shè)地鐵，135年前曼哈頓第一次建設(shè)電網(wǎng)。綜合來(lái)說(shuō)，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)積累以及國(guó)家政策支持、地方政府配合、后期采購(gòu)訂單等因素，為城市大腦建設(shè)提供了天時(shí)地利人和。
在我國(guó)城市化進(jìn)程中，鄉(xiāng)城人口遷徙和集聚紅利在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)大集聚效應(yīng)下，刺激出全新的動(dòng)能和勃勃生機(jī)。同時(shí)，大城市公共物品供給與需求處在嚴(yán)重的不匹配狀態(tài)，交通擁擠、住房緊張、環(huán)境污染、秩序混亂、供水不足、能源緊缺等"城市病"極為突出，讓城市管理者無(wú)所適從。
此外，AI、IoT、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)管理、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)迅速進(jìn)入爬坡期，互聯(lián)網(wǎng)科技公司、運(yùn)營(yíng)商、硬件廠商參與城市建設(shè)有了便捷的通道。由于智慧城市是一個(gè)跨系統(tǒng)交互的大系統(tǒng)，是"系統(tǒng)的系統(tǒng)"，不是硬件的堆疊與軟件的重復(fù)建設(shè)，而是需要有一個(gè)中樞神經(jīng)式的城市指揮系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)必須具備全面、實(shí)時(shí)、全量的決策能力--這就成為城市大腦誕生的基礎(chǔ)。
五、“城市大腦”的發(fā)展歷程
2016年3月，城市大腦在杭州啟動(dòng)，由杭州市政府主導(dǎo)，包括阿里云在內(nèi)的13家企業(yè)參與其中。城市大腦在誕生之初就已明確了它的使命，就是解決城市"四肢發(fā)達(dá)，頭腦簡(jiǎn)單"的弊病。
2016年10月，在杭州云棲大會(huì)上，城市大腦1.0版發(fā)布，引發(fā)了行業(yè)內(nèi)外的廣泛熱議，當(dāng)時(shí)各方關(guān)注的主要問(wèn)題是城市大腦的作用、架構(gòu)和它與智慧城市的差異。
2017年11月，城市大腦與其余三家平臺(tái)一同入選"國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)"名單，城市大腦在改善城市交通治理方面的成效得到認(rèn)同。
2018年5月，杭州市發(fā)布全國(guó)首個(gè)城市數(shù)據(jù)大腦規(guī)劃，時(shí)限為5年，規(guī)劃首次確定了城市大腦未來(lái)各階段的主要建設(shè)目標(biāo)和應(yīng)用領(lǐng)域(交通、平安城市、城管、旅游、醫(yī)療、環(huán)境、信用)。
2018年9月，城市大腦發(fā)布2.0版。
2018年12月，城市大腦(綜合版)發(fā)布，城市大腦步入3.0建設(shè)階段。
截至今日，城市大腦已覆蓋了杭州、通州、雄安、澳門、吉隆坡、蘇州、?？?、廣州、重慶、西安、福州、衢州、烏鎮(zhèn)等十余個(gè)城市。
看得出來(lái)，城市大腦的落地是國(guó)內(nèi)國(guó)外齊發(fā)力，一線城市與二線城市同時(shí)布局。1.0版本到2.0版本用了整整一年，而2.0版本到3.0版本只花了不到3個(gè)月的時(shí)間?？梢哉f(shuō)，技術(shù)應(yīng)用更新速度越來(lái)越快。
城市大腦的出現(xiàn)與AlphaGo的意義不同，AlphaGo更多是一種技術(shù)層面的探索，而城市大腦涉及技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展多個(gè)方面的深度融合，重視城市多部門的數(shù)據(jù)整合和大力支持，積極聯(lián)合有關(guān)企業(yè)推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施改造，三是綜合多種技術(shù)探索跨領(lǐng)域的應(yīng)用融合。
六、“城市大腦”的建設(shè)概況
現(xiàn)在全國(guó)宣布要做'城市大腦'的大概有500多個(gè)城市，幾乎涵蓋了所有副省級(jí)以上和地級(jí)市。在一些大城市，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和傳感器都已布局到位。隨著物聯(lián)網(wǎng)、通信技術(shù)及人工智能的發(fā)展，"城市大腦"將使城市的綜合治理再上一個(gè)臺(tái)階。
