2022年1月4日，由全國信標委智慧城市標準工作組組織編寫的《城市大腦發展白皮書(2022)》(以下簡稱“白皮書”)正式發布?！栋灼酚缮虾底之a業發展有限公司、中國電子技術標準化研究院牽頭，聯合38家產學研用單位共同編寫。《白皮書》在浦東城市大腦3.0建設基礎上，廣泛吸取各地、各企業經驗，較為全面地反映了目前國家城市大腦建設的現狀和水平。同時發布的還有《城市大腦案例集(2022)》。
我國智慧城市建設已經進入大數據與人工智能技術驅動的統籌推進階段。智慧城市建設在人工智能技術賦能下的應用場景不斷落地和拓展，以云計算、大數據、人工智能技術為核心的新一代信息技術逐漸成為建設智慧城市和城市治理轉型的關鍵。
而在城市級各類應用場景中，城市大腦是智慧城市發展到一定階段的產物，可以實現對城市體征的全面感知、精準分析、整體研判和協同治理，也是實現城市全面數字化轉型、推動城市治理體系和治理能力現代化、以技術創新形成城市發展新格局的關鍵抓手。城市大腦可以有效解決城市管理效率、業務協同、事件及時處置等重要技術難題，具有大規模通用和普遍適用的意義。近年來，各地方結合自身發展需求，積極探索推進城市大腦建設，積累了豐富的實踐案例，但同時也面臨著各種各樣的發展難題，不同企業和城市對“城市大腦”“城市智能中樞”等概念的理解不同，建設技術框架也各不相同。
為建立社會各界對城市大腦的統一認識，系統分析城市大腦發展現狀、問題與挑戰、發展趨勢，為城市大腦健康發展建言獻策。白皮書針對城市大腦發展現狀、發展趨勢、內涵定義、總體架構、應用場景等方面進行系統性總結與分析，為相關各方參與城市大腦規劃、建設、運營與管理提供了科學指導。值得一提的是，白皮書通過充分整合城市大腦領域相關研究機構、建設運營單位的力量，創新性地以多維度架構形式界定了城市大腦的內涵和外延，對城市大腦與相關近似概念間的區別與聯系進行了分析與闡述，為統一社會各界對城市大腦的認識提供了重要參考。
白皮書目錄
一、城市大腦發展現狀
(一)發展背景
(二)政策現狀
(三)建設現狀
(四)問題與挑戰
(1)城市業務難協同，缺乏統籌機制
(2)內涵邊界不清晰，缺乏標準規范
(3)數據資源難匯聚，缺乏數據治理規則
(4)建運模式不完善，缺乏監督管理體系
(5)信息安全難保障，缺乏風險防控機制
二、城市大腦發展趨勢
(一)應用不斷拓展，形成復雜智能巨系統
(二)數據資源管理體系不斷完善，釋放數據資源潛在價值
(三)技術融合不斷創新，實現城市智能決策
(四)應用場景不斷拓展，實現跨部門協同調度
(五)多方合作參與，探索多元化的建設運營模式
三、城市大腦內涵
(一)城市大腦的定義
(二)城市大腦的特征
(1)注重全量、全域、全局、全流程的整體城市級視角
(2)覆蓋感知、認知和執行智能全過程
(3)以技術融合推動城市管理模式變革
(4)以業務協同和數據融合支撐場景落地
(5)智能應用賦能城市大腦自我演進
(三)城市大腦與相關概念的關系
(四)城市大腦核心能力
四、城市大腦總體架構
(一)技術參考架構
(二)部署架構
(三)業務架構
(四)數據架構
(五)生態體系架構
五、城市大腦典型應用場景
六、城市大腦發展建議
立足現有研究，構建多維度架構
白皮書對“城市大腦”概念進行了系統的分析和梳理。白皮書認為，城市大腦(也叫城市智能中樞)是運用大數據、云計算、物聯網、人工智能、區塊鏈、數字孿生等技術，提升城市現代化治理能力和城市競爭力的新型基礎設施，是推進城市數字化、智能化、智慧化的重要手段。通過對城市全域運行數據進行實時匯聚、監測、治理和分析，全面感知城市生命體征，輔助宏觀決策指揮，預測預警重大事件，配置優化公共資源，保障城市安全有序運行，支撐政府、社會、經濟數字化轉型。
白皮書指出，城市大腦作為一種具備感知智能、認知智能、決策執行智能的新型基礎設施，需要多種核心能力要素的支撐，包含算力支撐能力、數據支撐能力、人工智能支撐能力、業務支撐能力、人機交互能力、開放能力和安全保障能力等。
白皮書從技術、部署、業務、數據等多維度出發，構建城市大腦總體架構，可以為城市大腦規劃、建設、運營不同相關方提供指導。白皮書建議技術參考架構由能力支撐層、能力開放層、智慧應用層、用戶接入層、安全保障和運營運維部分組成；部署架構上體現市、區、縣(街道)等多級平臺和行業大腦之間的關系，充分發揮各級城市大腦的數據賦能、系統支撐、信息調度、趨勢研判、綜合指揮、應急處置等職能、同時與行業大腦建立協同機制，促進數據融合共享；業務架構上構筑用戶、應用場景之間的邏輯關系，業務應用場景包括數字政府、社會治理、精準服務和產業經濟，覆蓋城市建設發展各領域，以數據融合驅動業務場景化，有效減少面向管理和服務對象的業務邊界感；數據架構按照“集中統一管理、按需共享交換、有序開放競爭、安全風險可控”原則，推動存在于政府、企業等組織的數據資源匯聚互聯。
架構引領，確保城市大腦規范建設
白皮書給出統一的城市大腦術語定義和規范的技術參考架構，可以給各城市開展城市大腦的建設和運營提供有效的參考意見，有助于推進城市數字化轉型和城市治理體系的不斷完善。
城市大腦技術參考架構主要包含：
(1)能力支撐層：提供算力支撐、數據支撐、人工智能支撐、業務支撐和人機交互等核心能力；
(2)能力開放層：提供應用集成、數據集成、消息集成、服務保障和開放服務等能力；
(3)智慧應用層：實現城市治理、社會治理、智慧能源和產業發展等各類智慧應用；
(4)安全保障：為城市大腦信息基礎設施、信息資源、服務能力的自主、安全、可控提供完善的網絡和信息安全保障支撐；
(5)運營運維：提供城市大腦運營管理和運維管理能力。
場景探索，完善城市治理創新體系
理論研究需與實踐探索相結合，白皮書分享了城市大腦的十大典型應用場景，包括城市治理、智慧政務、智慧交通、智慧應急、智慧社區、智慧生態、智慧水務、智慧園區、智慧能源和產業融合等多個領域全方位城市治理體系，在相關應用場景中深度賦能，支撐各類智慧應用，從多個維度切實影響并改變生產生活方式與社會的發展方向，實現整體智治、高效協同、科學決策，推進城市治理體系和治理能力現代化。
同時，全國信標委智慧城市標準工作組組織征集來自直轄市、地級市、縣級市以及新區/園區等多類地域，來自23家單位提供的35項城市大腦案例，共同編制完成了《城市大腦案例集(2022)》(以下簡稱“案例集”)。案例集旨在為各地開展城市大腦建設提供場景規劃和技術實施參考，推動城市大腦行業發展。同時，通過分析案例集，充分挖掘城市大腦標準化需求，為十四五期間城市大腦標準體系構建和城市大腦相關標準的規劃與制定提供豐富的實踐支撐。
未來展望，推動城市大腦高質量發展
隨著數字時代的到來，全面推進城市數字化轉型，構建與城市數字化發展相適應的現代化治理體系與治理能力，已成為推進新型智慧城市、數字中國建設的關鍵任務。城市大腦以實現高效能治理為目標，是建設全方位城市治理體系的有力保障。白皮書通過系統梳理和分析城市大腦發展現狀和發展趨勢，也從以下幾個方面給出了城市大腦發展相關建議，助力城市大腦高質量發展。
(1)注重以人為本和頂層設計，助力城市大腦建設推廣
(2)聚焦創新引領和場景應用，開拓城市大腦落地模式
(3)完善配套標準和技術規范，推動城市大腦規范發展
(4)構建模型智庫和協調機制，提升城市大腦綜合能力
(5)強化安全保障和制度創新，確保城市大腦安全高效運行
(6)創新建設運營模式和產業生態，營造城市大腦良好發展環境
我們衷心希望各城市以白皮書發布為契機，以積極的政策和配套措施促進城市大腦的發展，通過全面推進城市數字化轉型，將技術發展與城市治理緊密聯結，促進區域間基礎設施共建共用、信息系統整體部署、數據資源匯聚共享、業務應用有效協同，為人民群眾提供普惠、便利、快捷、精準的公共服務，提升城市治理體系與治理能力現代化水平。
