伴隨著智慧時代的來臨，智能化成果和大數(shù)據(jù)分析信息的運用被看成是推進(jìn)城市治理、解決城市病的一大機遇,"城市大腦"應(yīng)運而生。它以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施，基于城市所形成的數(shù)據(jù)資源，對城市進(jìn)行全局的實時分析、指揮、調(diào)動、管理，最終實現(xiàn)對城市的準(zhǔn)確分析、整體研判、協(xié)同指揮。倘若把交通、能源、供水等這些分布在城市各個單元里的數(shù)據(jù)當(dāng)成"神經(jīng)元"，那么"城市大腦"就能將這些數(shù)據(jù)連接起來，相當(dāng)于打通了"神經(jīng)元系統(tǒng)"。
一、“城市大腦”的基本概念
什么叫“城市大腦”？簡單地說，便是運用人工智能、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，為城市交通整治、環(huán)境保護(hù)、城市精細(xì)化管理、區(qū)域經(jīng)濟(jì)管理等搭建一個后臺系統(tǒng)，打通不同平臺，推進(jìn)城市數(shù)字化管理。
城市大腦是支撐未來之城可持續(xù)發(fā)展的新一代基礎(chǔ)設(shè)施,其核心內(nèi)容是運用實時全量的城市數(shù)據(jù)資源全局優(yōu)化城市公共資源，實時調(diào)整城市運作缺陷，實現(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之城可持續(xù)發(fā)展的新一代基礎(chǔ)設(shè)施,其核心內(nèi)容是運用實時全量的城市數(shù)據(jù)資源全局優(yōu)化城市公共資源，實時調(diào)整城市運作缺陷，主要實現(xiàn)下列三個突破：
1）城市治理模式突破:提升政府部門的管理水平和管理能力，解決城市治理突出問題，實現(xiàn)城市治理智能化、集約化、人性化；
2）城市服務(wù)模式突破：更準(zhǔn)確地隨時服務(wù)企業(yè)和個人，城市的公共服務(wù)體系更加高效化，公共資源更加節(jié)??；
3）城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破：開放的城市數(shù)據(jù)資源是至關(guān)重要的基礎(chǔ)資源，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮出催生帶動的作用，有助于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。
二、“城市大腦”的整體構(gòu)造
從阿里云對城市大腦整體構(gòu)造的解析，交通、交警、公交是主要的數(shù)據(jù)來源和應(yīng)用環(huán)境所在。事實上，在智能交通領(lǐng)域最開始存在"大腦"這個概念大概在2006年，那時候的"交通大腦"與我們目前所說的"交通大腦"含義有所不同。目前，不單單是阿里在提"交通大腦"這個詞匯，百度、滴滴互聯(lián)網(wǎng)公司也都在提，傳統(tǒng)的智能交通企業(yè)、領(lǐng)域用戶都在提，"交通大腦"并不是一個專用名詞，他已經(jīng)成為了一個營銷詞匯。
"城市大腦"整體架構(gòu)有個較為典型的體系框架圖，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，包含城市級，領(lǐng)域級和企業(yè)級；二是兩類處理，包含數(shù)據(jù)處理和平臺梳理；一是一個計算和操作能力中心。
三、“城市大腦”的主要功能
"城市大腦是城市的數(shù)據(jù)引擎。"具有感能、視能、圖能、數(shù)能、算能和管能。這其中，感能是能夠連接到各類場景的傳感器；視能是攝像頭和含有攝像頭的無人機；圖能是高分遙感、GIS；數(shù)能是來自于政府部門、公共事業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)公司等機構(gòu)的數(shù)據(jù)信息；算能是異構(gòu)的計算能力，包含標(biāo)準(zhǔn)化計算和各類邊緣事件的相應(yīng)的算法；管能是城管執(zhí)法、城域巡查，及其未來的無人機、無人車巡查。
擁有六能的"城市大腦"猶如被賦予了生命，能夠更快、更主動地察覺運作中存有的隱患，甚至于預(yù)判可能將發(fā)生的應(yīng)急情況，并給出恰當(dāng)?shù)慕鉀Q之道。社區(qū)就是神經(jīng)元，從下水道井蓋到垃圾桶都有聯(lián)網(wǎng)的傳感器；街邊、商店門口的攝像頭已不再是孤零零的，而是被構(gòu)成了一個網(wǎng)絡(luò)；無人機會將工地上的影像資料上傳至服務(wù)器，與此同時還能沿著海岸線巡查。各類數(shù)據(jù)信息在臨港的"城市大腦"匯集，人工智能會作出分析并分派相關(guān)人員進(jìn)行處理。"城市大腦"促使城市巡查發(fā)現(xiàn)效率從20分鐘提升到1分鐘，這其中主動察覺率提升到70%以上；派單的時間從原先的30分鐘縮減到了5分鐘，智能派單率超過90%；信息員培訓(xùn)的時間從原先的1個月縮減到1周。
"城市大腦"未來更加重要的功能是預(yù)判，協(xié)助決策者事先作出相應(yīng)的預(yù)案。"通過節(jié)假日、天氣、節(jié)氣、公園活動、周邊活動等數(shù)據(jù)信息，對交通人流進(jìn)行預(yù)測，目前準(zhǔn)確度達(dá)到80%以上。"根據(jù)預(yù)測，可以提前做好充分準(zhǔn)備設(shè)立應(yīng)急停車場和交通引導(dǎo)牌，增加短駁車運力，甚至于推行臨時性封閉道路、優(yōu)化紅綠燈等應(yīng)對之舉。
四、“城市大腦”的前世今生
城市大腦是技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，也是城市發(fā)展的產(chǎn)物。蒸汽時代，城市的標(biāo)志是修公路和投運蒸汽機車；電力時代，城市的發(fā)展是鋪電網(wǎng)和投運電力機車。進(jìn)入人工智能時代，城市大腦就如同160年前倫敦首次投建地鐵，135年前曼哈頓首次投建電網(wǎng)。整體來說，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)累積及其國家政策支持、地方政府配合、后期采購訂單等因素，為城市大腦投建提供了天時地利人和。
在我們國家城市化進(jìn)程中，鄉(xiāng)城人口遷徙和聚集紅利在移動互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的強大集聚效應(yīng)下，刺激出全新的動能和勃勃生機。與此同時，大城市公共物品供求平衡處于嚴(yán)重的不匹配狀態(tài)，交通擁堵、住房緊張、環(huán)境污染、秩序紊亂、供水不足、能源短缺等"城市病"極為突出，讓城市管理者無所適從。
除此之外，AI、IoT、云計算、數(shù)據(jù)挖掘、知識管理、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)快速步入爬坡期，互聯(lián)網(wǎng)科技公司、運營商、硬件供應(yīng)商參與到城市建設(shè)有了便捷的通道。由于智慧城市是一個跨系統(tǒng)交互的大系統(tǒng)，是"系統(tǒng)的系統(tǒng)"，不是硬件的疊加與軟件的重復(fù)建設(shè)，而是需要有個中樞神經(jīng)式的城市指揮調(diào)度系統(tǒng)，這個系統(tǒng)必須具備全面、實時、全量的決策能力--這就成為了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，由杭州政府主導(dǎo)，包含阿里云在內(nèi)的十三家公司企業(yè)參與到其中。城市大腦在誕生之初就已確立了它的使命，便是解決城市"四肢發(fā)達(dá)，頭腦簡單"的弊端。2016年10月，在杭州阿里云棲大會上，城市大腦1.0版發(fā)布，引起了行業(yè)內(nèi)外的普遍熱議，當(dāng)時各方關(guān)注的主要問題是城市大腦的作用、構(gòu)架和它與智慧城市的差異性。2017年11月，城市大腦與其他三家平臺一并入選"國家全新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺"名單，城市大腦在改進(jìn)城市交通整治方面的成果獲得認(rèn)同。2018年5月，杭州市發(fā)布全國首個城市數(shù)據(jù)大腦規(guī)劃，限期為5年，規(guī)劃首次明確了城市大腦未來各環(huán)節(jié)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)環(huán)節(jié)。
截止到如今，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)等十余個城市。不難看出，城市大腦的落地是國內(nèi)國外齊發(fā)力，一線城市與二線城市同時布局。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個月的時間?？梢哉f，技術(shù)應(yīng)用更新速度變的越來越快。
城市大腦的出現(xiàn)與AlphaGo的意義不同，AlphaGo更多是一種技術(shù)方面的探究，而城市大腦涉及到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展多個方面的深度融合，高度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)公司企業(yè)推動基礎(chǔ)設(shè)施更新改造，三是綜合多種技術(shù)探究跨領(lǐng)域的應(yīng)用融合。
六、“城市大腦”的建設(shè)概況
現(xiàn)如今全國各地宣布要做'城市大腦'的大約有五百多個城市，基本上涵蓋了所有副省級以上和地級市。在一些大城市，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和傳感器都已布局到位。伴隨著物聯(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臺階。