在建设过程中，由于各方承建企业不同，不同城市在城市大脑建设中的主导思想不同，对城市大脑的认知、定义和建设方式也不尽相同，因而还有许多对城市大脑的不同认识，如：

城市大脑是利用大数据、云计算、人工智能终端(物联网)三个核心构件组合体，为城市交通治理、公共安全、应急管理、网格防控、医疗卫生、环境保护、城市精细化管理等构建的一个人工智能中枢。

城市大脑是以互联网为基础设施，基于城市所产生的数据资源，对城市进行全局的即时分析、指挥、调动、管理，最终实现对城市的精准分析、整体研判、协同指挥。

城市大脑是基于城市所产生的数据资源，实现数据互联互通，对城市进行全局的即时分析，有效调配公共资源，不断完善社会治理，推动城市可持续发展的新模式。

城市大脑是利用人工智能、大数据、物联网等先进技术，为城市交通治理、环境保护、城市精细化管理、区域经济管理等构建一个后台系统，打通不同平台，推动城市数字化管理。

城市大脑是支撑未来城市可持续发展的全新基础设施，核心是利用实时全量的城市数据资源全局优化城市公共资源，即时修正城市运行缺陷，实现城市治理模式突破、城市服务模式突破、城市产业发展突破。

城市大脑是基于城市生命体理念，以系统科学为指引，将散落在城市各个角落的数据( 包括政务数据、企业数据、社会数据、生态环境数据、互联网数据等)汇聚起来，用云计算、大数据、人工智能等前沿技术构建的平台型人工智能中枢。通过对城市进行全域的即时分析、指挥、调动管理，实现对城市的精准分析、整体研判、协同指挥，从而更加智能地管理城市。

另外，刘锋等在《基于互联网大脑架构的智慧城市建设探讨》一文中提出城市大脑的概念和定义：城市大脑是互联网大脑架构与智慧城市建设结合的产物，是城市级的类脑复杂智能巨系统，在人类智慧和机器智能的共同参与下，在物联网、大数据、人工智能、边缘计算、5G、云机器人和数字孪生等前沿技术的支撑下，城市神经元网络和城市云反射弧将是城市大脑建设的重点。城市大脑的作用是提高城市的运行效率，解决城市运行中面临的复杂问题，更好地满足市民的不同需求。城市大脑的发展目标不仅仅局限在一个城市或一个地区，当世界范围的城市大脑连接在一起，城市大脑最终将形成世界神经，城市大脑要搭建的是整个城市的人工智能中枢，是一个对城市信息进行处理和调度的超级人工智能系统^[1]。

浙江省杭州市《杭州城市大脑赋能城市治理促进条例》指出城市大脑，是指由中枢、系统与平台、数字驾驶舱和应用场景等要素组成，以数据、算力、算法等为基础和支撑，运用大数据、云计算、区块链等新技术，推动全面、全程、全域实现城市治理体系和治理能力现代化的数字系统和现代城市基础设施。

国家信息中心认为城市大脑是面向城市治理和服务现代化需求，利用云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链、数字孪生等新一代信息技术，推动城市数据资源汇聚融合和运行态势全域感知，驱动业务流程优化和再造，实现城市治理能力提升、产业结构优化和管理模式创新的综合平台，是城市新一代的数字基础设施、现代化治理和服务的智能中枢

中国电子技术标准化研究院《城市大脑发展白皮书(2022)》^[2]认为城市大脑(也叫城市智能中枢)是运用大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链、数字孪生等技术，提升城市现代化治理能力和城市竞争力的新型基础设施，是推进城市数字化、智能化、智慧化的重要手段。通过对城市全域运行数据进行实时汇聚、监测、治理和分析，全面感知城市生命体征，辅助宏观决策指挥，预测预警重大事件，配置优化公共资源，保障城市安全有序运行，支撑政府、社会、经济数字化转型。在城市治理、应急管理、公共交通、生态环保、基层治理、城市服务等方面提供综合应用能力，实现整体智治、高效协同、科学决策，推进城市治理体系和治理能力现代化。

2015 年 Nature 一篇文章指出，智能水平与系统的结构密切关系，智慧城市如果要产生智慧，究竟是用网状、八爪鱼状还是其他结构，一直是一个有争议问题，但其实自然界已经对这个问题给出了答案。那就是生物脑特别是人类大脑是产生智慧最重要的结构。巧合的是，21 世纪以互联网为核心的前沿科技生态正在具备越来越多的类脑特征，这个类脑的科技生态与城市建设结合产生了城市大脑，同时也为智慧城市如何产生智慧找到答案。可以说，智慧城市指明了城市现代化发展的特征和方向，而城市大脑为智慧城市找到了产生智慧的方法、路径和架构，是智慧城市向更高水平发展进入的新阶段^[3]。

智慧城市建设需要支撑城市向前发展、实现数字化运作的跨行业、跨层级、跨部门的指挥系统，一般来说，该指挥系统就是城市大脑。智慧城市是城市发展过程中的一种形态，那么城市大脑就是实现城市发展的的重要组成部分与重要手段，智慧城市并不等于城市大脑。智慧城市的建设依赖于各种各样的数字化手段、智能化应用，以此来丰富相关功能组件，城市大脑就是整个智慧城市的“CPU”，推动着智慧城市进行自我完善与自我管理，从而进行城市治理，并为其提供决策支撑和解决方案。另外，智慧城市建设过程中运用到各类智能化设备和工具，以此产生大量的、非结构化的、多类型的数据，给城市大脑的模型训练提供源源不断的资源，促进城市大脑的自我演进和迭代升级。两者相互促进、协同生效，推动整个城市的治理能力不断提升。

国家信息中心在《城市大脑规划建设与应用研究报告2020》中指出城市大脑具有立体化感知、精确化仿真、高端化产业、科学化决策、协同化指挥等功能^[4]

城市动态全域感知：基于5G网络、物联网、空天地感知网、工业互联网、移动互联网等数字新基建设施，开展城市生命线运行监测，推进市政设施智能化改造，实现对水电气暖等能源供应设施、道路、地下管线、通信管线、市政设施等运行状态动态监测和全方位感知

城市演化模拟仿真：基于城市运行状态的全域实时感知，推动城市现实世界的建筑、设施、人、物、事件等所有要素数字化，在数字网络空间再造一个与之对应的“虚拟城市”，形成物理维度上的城市实体世界与信息维度上的城市虚拟世界同生共存、虚实融合的新形态，推动构建数字孪生城市

经济运行一屏全览：城市大脑通过对经济社会数据资源的组织管理，推进经济社会各领域大数据研究、开发和应用，进一步推动城市产业转型升级和经济结构优化

辅助领导科学决策：基于数据智能的城市大脑加快推进城市数据汇聚，实现城市各类数据集中融合汇聚和综合智能分析，将彻底改变传统城市管理中的差不多现象和拍脑袋决策，通过建立健全数据辅助决策的机制，推动形成“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的政府决策新方式，同时提高政府对风险因素的感知、预测、防范能力。

应急管理协同指挥：城市大脑通过整合卫生健康、公共安全、应急管理、交通运输等领域信息系统和数据资源，对城市运行安全做好事前监测和预警，事中联合指挥和救援，事后总结和评估，通过跨部门数据联动，建立城市运行监测体系，监控事件发展，监督事件处置，实现城市运行综合态势一张图。

城市大脑在城市治理、民生服务和产业发展等相关应用场景中深度赋能，支撑城市治理、民生服务和产业发展等各类智慧应用，从多个维度切实影响并改变生产生活方式与社会的发展方向^[2]。

民生服务：城市大脑融合政务服务终端、便民服务驿站、警务机器人等终端设备，将分散在各部门、各行业的民生服务数据进行统一归集和治理，通过统一入口，为市民提供一站式、一键式、按需实现、个性化的便民服务。

产业发展：城市大脑汇聚、融通、开放城市数据资源，形成人、机、物的全面互联，构建全要素、全产业链、全价值链，围绕智慧园区、普惠金融、智慧能源、商贸流通、航运物流等领域融合应用场景，全面激发数字产业化引擎动力和产业数字化创新活力，打造开放、共享、合作、共赢的产业新态势。

城市治理：城市大脑融合“端、边、云、网”等数字基础设施，汇聚多源城市数据，对人、物、地、事、情、组织等城市管理要素进行精准管理。从智慧交通、智慧生态、城市治理、智慧应急、智慧水务等诸多领域 ， 实现城市管理要素的全息全景呈现和城市精细化管理，支撑城市常态运行管理和平急融合的应急指挥，形成系统融合、数据融通、多方参与的城市治理模式。

( 1) 从城市层面来看，城市大脑建设从早期的以杭州、上海、北京等一线城市集中布局逐步向郑州、重 庆、张家港等二线城市延伸； 从以市级建设为主，逐步向区县甚至街道或乡镇一级下沉。根据中国信息通信研究院测算，城市大脑占智慧城市总投资的比例约为4%，预计未来几年城市大脑项目可能保持 100%以上增速，“十四五”期间其投资规模可达千亿元。

( 2) 从建设内容来看，城市大脑在落地过程中带有明显的厂商特征，但通常包括提供弹性计算能力的计算资源平台、实现数据资源汇聚整合的数据资源平台、提供人工智能等技术支撑的算法服务平台、支撑各类业务的应用支撑平台以及实体的运行管理中心。目前，我国已经形成了以政务服务“一网通办”、城市运行“一网统管”为典型的深度应用以及围绕交通、城市管理、公共安全、疫情防控为代表的场景应用创新。

( 3) 从建设模式来看，目前我国城市大脑建设模式比较单一，主要由政府投资、头部信息技术企业建设，也有北京海淀区、郑州、台州等部分地区成立了国资平台负责建设与后期运维。

杭州城市大脑。我国城市大脑的概念起源于杭州市。2016 年 3 月，杭州正式启动“城市大脑”项目，致力于解决杭州城市发展中存在的"；四肢发达，头脑简单"；弊病。2018 年 5 月，杭州市发布全国首个城市数据大脑规划，规划首次确定了城市大脑未来各阶段的主要建设目标和应用领域(交通、平安城市、城管、旅游、医疗、环境、信用)。目前杭州城市大脑已经由 2016 年 10 月的 1.0 版迭代升级到 3.0 版本。杭州城市大脑建设以“531”逻辑体系架构为基础，“5”即“五个一”：打通“一张网”，一张确保数据无障碍流动的网，支撑“城市大脑”的数据资源需求；做大“一朵云”，一朵将各类云资源连接在一起的“逻辑云”；汇聚“一个库”，形成城市级数据仓库；建设“一个中枢”，作为数据、各系统互通互联的核心层；建强“一个大脑”，在全市实施统一架构、一体化实施，彻底打破各自为政的传统建设模式，实现市、区两级协同联动，防止重复建设。“3”即“三个通”：第一个“通”是市、区、部门间互联互通；第二个“通”是中枢、系统、平台、场景互联互通；第三个“通”是政府与市场的互联互通。“1”即“一个新的城市基础设施”：“城市大脑”通过全面打通各类数据，接入各业务系统，实施融合计算，将为城市建设一个会思考、能迭代进化的数字化基础设施^[6]。

2016 年下半年，杭州市公布了建设城市大脑的计划，这也是全球首次发布。杭州市建设城市数据大脑，就是为了推动数据汇集、数据治理，通过数据的有效整合，解决城市治理和运行问题，让数据应用提升城市质效。在杭州，交通成了第一个实验的领域，之前，这个城市的交通异常拥堵，特别是部分路段在高峰期更是寸步难行，通过整合主城区交通信号灯数据和交通数据互联互通，交通通行时间大幅减少，缩短幅度达到15%以上。之后，杭州城市大脑的作用进一步扩大，逐步扩大到卫生健康、文化旅游、城市管理等各个领域，在各个领域的数据整合治理，取得了良好效果，为我国城市治理现代化提供了模式和样板

参考资源：

[1] 刘锋.城市大脑的起源、发展与未来趋势[J].人民论坛·学术前沿，2021(09):82-95.DOI:10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2021.09.010.

[2]中国电子技术标准化研究院：城市大脑发展白皮书（2022）（51页）.pdf

[3] 刘锋，乔蓓蓓.城市大脑与智慧城市的关系问题探讨[J].中国建设信息化，2021(18):58-60.

[4]《国家信息中心：城市大脑规划建设与应用研究报告2020（129页）.pdf》

[5]邹俊燕，徐明慧，庞晓静.城市大脑发展现状、典型实践与路径建议[J].信息通信技术与政策，2021(11):6-13.

[6]全国信标委智慧城市标准工作组：城市大脑案例集（2022）（110页）.pdf

相关报告：

《城市大脑全球标准研究组：2020城市大脑全球标准研究报告（216页）.pdf》

《城市大脑与超级智能建设规范研究报告1.0(53页).pdf》

《阿里云：城市大脑数据智能解决方案（65页）.pdf》