随着新一代信息技术的快速的提升和智慧城市建设实践探 索的逐步深入，新型智慧城市建设亟需解决长期以来存在的数据“烟囱”、信息孤岛、条块分割等问题。解决“城市病”，推动城市治理水平现代化，增强公共服务能力，壮大数字化的经济势在必行，“城市大脑”的概念脱颖而出。本文通过阐述“城市大脑”对于智慧城市建设发展的指导意义，并结合杭州“城 市大脑”典型案例分析，为推进新时代智慧城市建设提供一定的借鉴意见。

  随着城市人口激增、城市规模扩张，各种“城市病”也接踵而至，“智慧城市”应运而生，全球智慧城市建设步入快速发展阶段。但在中国试点推行时，发现在智慧城市落地 实践的过程中出现了诸如条块分割、信息孤岛等很多问题。 2020 年习提出“从数字化到智能化再到智慧化，让城市更聪明一些、更智慧一些，是推动城市治理体系和治 理能力现代化的必由之路 ”。 一座没有“大脑”的城市谈不 上 “智慧”， 2021 年国家 “十四五”规划纲要中“加快数字 化发展，建设数字中国 ”独立成篇，指出“分类分级推进新 型智慧城市建设，推进城市数据大脑建设，探索建设数字孪 生 城市 ”。 以此为背景，全国“城市大脑”建设开展得如火如荼。

  “城市大脑”是具有类生命体的自我学习、自我判断与自我改进的特征，能够对城市进行感知连接、融合交互，实现公共资源配置优化、公共服务精准化、城市治理智能化、政府决策科学化、民生服务便捷化、数字产业集群化的智能中枢和新型智能基础设施。

  “城市大脑”以智能云计算、5G、物联网、区块链、人工智能、边缘计算等新一代信息技术融合创新应用为驱动，以算力为核心基础支撑，以共性基础平台建设和场景创新应用为重点，以实现对城市全局的及时分析和智能化调配为目标，打通横向各部门、纵向各层级的业务壁垒，破除数据条块管理模式，充分推进城市产生的内外部数据资源共享复用、相互连通、智能融合、迭代演进、全面赋能，大大降低治理成本，提高治理效率，是促进经济、社会、文化、生态建设全面演进的助推剂和新引擎。

  “城市大脑”这一国产本土化概念，自提出以来便受到政府部门和有突出贡献的公司的广泛关注，成为推进智慧城市建设的代表性工程，在上海、杭州等多个地区试点推行。新冠疫情的暴发更是加速了其由“积极探索”走向“全面建设”的新阶段，“城市大脑”建设加码，在地域上，逐渐从北京、杭州等一线城市向二线城市拓展 ；在层级上，从以市级建设为主逐步向区县甚至乡镇或街道一级下沉；同时投资比例与规模逐年上升。

  但是，截至 2020年10月底，全国省级城市、地级市和县级行政区完成或正在建设的“城市大脑”不足 2%，且西部地区建设数量与东部地区相比存在很大差距；同时在“城市大脑”落地过程中也出现了模式单一等问题。由此可知，“城市大脑”整体建设发展水平处于刚刚起步状态，城市治理的智能化、数字化仍存在严重不足。

  智慧城市建设的本质与目的，如图 1 所示，是提升城市治理水平，实现民生的高效便捷服务和推动经济高质量和可持续发展。

  “城市大脑”作为支撑智慧城市发展的“数字底座”，是 破解智慧城市建设困境、解决“城市病”的有效途径。“城 市大脑”的建成不仅是技术上的突破，更推动了社会的创新 性演进与发展。本文结合杭州市建设“城市大脑”的经典案 例来分析其是如何破解智慧城市建设难题的。

  “城市大脑”是提升城市治理水平的新平台，是实现城市精细化和现代化管理的重要方法。通过“城市大脑”建设，能够将分散在城市各个部门的数据资源连接沟通，完成城市神经网络构建，实现真正意义上的上下对接、横向连通，城市运行“一网统管”。

  首先，通过城市的物联感知系统收集数据，进行“全地区、数字化、全时域、智能化”的实时监测；其次，依托人工智能、数据挖掘与可视化分析等技术将隐性的数据转换为显性的城市治理模型，展示城市的运作时的状态，分析城市运行能力，对有几率发生的各种状况做预测与预警；再次，通过多种信息通信技术整合分析问题的发展走向，为实施精准有效的治理决策提供相关依据，防患于未然。

  数据变成城市治理的资源，赋能城市综合治理，为城市精细化和现代化管理注入强劲推力，有效解决“痛点”和“堵点”。例如，杭州市在 2016 年将“城市大脑”与治理城市交通堵塞挂钩，使用大数据“治堵”，取得交通拥堵排名从全 国第 2 名下降到第 57 名的亮眼成绩，此后又汲取经验，将城市治理与服务同“城市大脑”全面对接，便捷泊车、舒心 就医等出现，随后也被人们所熟知 ；在新冠疫情暴发后，杭州市基于“城市大脑”率先开发推出防疫“健康码”，后被全国各地推广使用，成为防疫必备。

  “城市大脑”是解决社会民生服务问题的新途径，是践行“以人民为中心”发展理念的重要保障。民生无小事，枝叶总关情，习曾提出“人民对美好生活的向往， 就是我们的奋斗目标”，解决民生问题一直是治国理政的重中之重。利用“城市大脑”的算力、算法和数据资源等核心能力，实现“信息多跑路、群众少跑腿”，优化政府行政职能， 简化人民办事流程，避免重复提交办事材料，提升民生服务 “温度”。

  在“城市大脑”的协助下，完成了由被动服务到主动服务，由静态服务到动态服务，由单一服务到综合服务的智慧转变，破解民生难题，补齐民生短板。比如，近年来出现一体多端的政务服务平台，网上办、自助办、智能办、热线办、上门办等多渠道联动，人民办理业务可从中择优选择。

  “城市大脑”是推动经济结构优化的新动力，是实现经济高质量跨越式发展的重要抓手。一是“城市大脑”协助政府部门直观地了解和掌握区域内产业的活跃现状与活力变化趋势，利用已经建成的基础数据分析展示平台，为产业进行活力分析画像，辅助政府决策，促进产业高质量发展和企业聚集， 形成有突出贡献的公司、领军企业、高精尖专特新企业和小微企业梯队发展的数字智能产业生态，使产业集群效应不断释放，激活产业活力，为经济发展赋能。二是“城市大脑”能进行数据挖掘，建立经济监测、预警和决策体系，变“事后监管” 为“事前和事中监测”及“风险预警”，做到未雨绸缪，为正确制定和有效实施经济调控措施提供科学依据。三是“城市大脑”能够催生新业态，通过引导和鼓励更多数字新技术、新产品、新模式在“城市大脑”建设中落地，可以催生流量 经济、数字化的经济等新业态发展。

  新冠疫情暴发后许多地区的“大脑”运转失灵，暴露出“城 市大脑”在支撑力、赋能机制与运营模式等方面都有一定的问题，有待完善。

  第一，许多人对于“城市大脑”建设的认知较为狭隘， 甚至将其理解为简单的“信息化建设”。正是由于缺少科学全面的认知，没有触碰到其建设的核心问题，所以没有发挥出大脑自组织、自适应的智慧，导致“城市大脑”在建设过程中有名无实。

  第二，发展“城市大脑”所需要的支撑性技术还没有完全成熟，但是“城市大脑”的高度智能决定其系统构建非常 复杂，需要庞大的资金和顶尖技术上的支持，并且要求技术迭代更新的速度较快。这种矛盾性的存在导致的结果就是目前存在的“城市大脑”功能单一，大多局限为“领域大脑”，再加之部门职能交叉、利益重叠、权责不清等存在已久的现实性因素影响，彻底破除行业壁垒、实现各领域的共融互通、 构建真正的综合性“大脑”任重而道远。

  第三，制度化建设与标准化研究还不完善，在智慧城市 应用中存在标准缺失和制度建设滞后的问题，不能起到有效的指引与保障作用。

  “城市大脑”从逻辑架构上可大致分为物联感知层、平台层和应用层，如图 2 所示。物联感知层是“大脑”用来感知和收集城市内外各种信息的，包含感知基础设施、网络基础 设施，孪生基础设施等；平台层是整个“大脑”的核心部分， 包含算力平台、数据平台、智能平台、感知汇聚平台等 5 大能力要素，承担“城市大脑”的基本功能 ；应用层属于“城市大脑”的外延，顾名思义，即为“城市大脑”的智能应用、协同应用和创新应用等各种场景。

  将逻辑架构的每个部分细化，得到“城市大脑”的总体 架构图，如图 3 所示。

  以杭州市发展“城市大脑”为例，杭州政府出台了《城 市大脑建设管理规范》《杭州城市大脑数字赋能城市治理促 进条例》和《政务数据共享安全管理规范》等一系列标准和 规章制度，为杭州“城市大脑”建设保驾护航。全国各地在“城 市大脑”的建设过程中都应该提出建设的明确要求，制定相 关标准，明确各部门权责，加强政策扶持，起到引领与保护作用。

  “物之不齐，物之情也”，不同城市之间地理位置、发展现状、经济水平等都存在比较大差别，所以在发展“城市大脑” 时不能生搬硬套别的地方的发展模式，避免贪大求快，要根据当地的特点创新已有的发展模式，找到共性与个性之间的平衡点，因地制宜。

  新一代信息通讯技术是支撑“数字大脑”发展的智能神经中枢，技术发展跟不上，“城市大脑”的建设便是无本之木、无源之水，所以各地方政府要加大对技术构建的资产金额的投入，将现代化、数字化、一体化贯穿整个建设过程。

  建立统一、完善、可靠的“城市大脑”安全体系架构， 健全“城市大脑”网络和信息安全保障体制，按照信息安全 与项目“同步规划、同步建设、同步使用”的要求，实现“城市大脑”的物理安全、网络安全和数据安全。