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　　一、城市大腦與智慧城市之間的關(guān)系
 

　　(1)傳統(tǒng)智慧城市建設(shè)面臨的問(wèn)題
 

　　城市大腦是智慧城市發(fā)展到高級(jí)階段的必然產(chǎn)物。傳統(tǒng)智慧城市在建設(shè)過(guò)程中，借助物聯(lián)網(wǎng)、5G、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的興起和發(fā)展，建設(shè)了大量的垂直行業(yè)系統(tǒng)，匯聚了海量數(shù)據(jù)，其架構(gòu)體系和協(xié)同關(guān)系十分復(fù)雜，但系統(tǒng)之間相對(duì)獨(dú)立，AI能力沒(méi)有得到統(tǒng)籌建設(shè)，海量數(shù)據(jù)無(wú)法得到有效應(yīng)用，數(shù)據(jù)孤島的情況仍普遍存在。
 

　　(2)城市大腦的主要作用
 

　　新型智慧城市更加注重頂層設(shè)計(jì)。通過(guò)城市大腦的建設(shè)，將政務(wù)、城市管理、水務(wù)、交通、能源等城市運(yùn)行要素整合在一起，形成智慧城市的運(yùn)行管理中樞，有機(jī)地對(duì)城市運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行感知和融合，形成跨行業(yè)、跨層級(jí)、跨部門的指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)新型智慧城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)管理、運(yùn)維服務(wù)的全方位管控。拿計(jì)算機(jī)來(lái)打比方，如果說(shuō)城市各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的智慧化應(yīng)用是一個(gè)個(gè)應(yīng)用程序的話，城市大腦則可以理解為整個(gè)智慧城市的操作系統(tǒng)，有了好的城市大腦，才能為各個(gè)垂直領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用提供足夠的底層能力和統(tǒng)籌運(yùn)行效率。通過(guò)城市大腦的建設(shè)，將在很大程度上彌補(bǔ)智慧城市建設(shè)“軟實(shí)力”不足的短板，賦予城市更高智能和創(chuàng)造力。
 

　　(3)城市大腦與行業(yè)大腦的關(guān)系
 

　　當(dāng)然，城市大腦不能涵蓋城市管理的所有行業(yè)。在城市管理的每個(gè)領(lǐng)域，都有自己獨(dú)特的業(yè)務(wù)需求和業(yè)務(wù)流程，而城市大腦不應(yīng)也不可能將所有行業(yè)的特殊能力要求都進(jìn)行集成，這樣既不經(jīng)濟(jì)也不專業(yè)。因此，每個(gè)專業(yè)垂直領(lǐng)域不應(yīng)因?yàn)橛辛顺鞘写竽X就放棄自己行業(yè)大腦的建設(shè)，行業(yè)大腦與城市大腦應(yīng)統(tǒng)籌建設(shè)、互聯(lián)互通，共同構(gòu)建跨地區(qū)、跨部門、跨層級(jí)的協(xié)同工作平臺(tái)和管理協(xié)調(diào)機(jī)制，協(xié)同實(shí)現(xiàn)城市級(jí)業(yè)務(wù)流程再造，減少數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)、壓縮數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間，提升城市各部門、各企業(yè)間溝通協(xié)作效率，最大程度地優(yōu)化城市數(shù)字化效能，驅(qū)動(dòng)城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)新業(yè)態(tài)新模式發(fā)展。
 

　　二、城市大腦架構(gòu)及能力
 

　　城市大腦是基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等新一代信息技術(shù)，打通橫向各部門、縱向各層級(jí)的業(yè)務(wù)壁壘，充分推進(jìn)城市數(shù)據(jù)資源網(wǎng)絡(luò)共享、集約整合、高效開(kāi)發(fā)、全面賦能，支撐城市運(yùn)行生命體征感知、公共資源配置優(yōu)化、重大事件預(yù)測(cè)預(yù)警、宏觀決策指揮的新型基礎(chǔ)設(shè)施。
 

　　城市大腦可以在城市治理、應(yīng)急管理、公共交通、生態(tài)環(huán)保、基層治理、城市服務(wù)等方面提供綜合應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)整體智治、高效協(xié)同、科學(xué)決策，推進(jìn)城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化，是智慧城市運(yùn)行的中樞。
 

　　城市大腦具有如下能力：
 

　　(1)物聯(lián)接入能力
 

　　通過(guò)全域感知中心，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全量接入，同時(shí)為應(yīng)用開(kāi)發(fā)者、業(yè)務(wù)管理運(yùn)維服務(wù)人員提供物聯(lián)感知服務(wù)，成為終端設(shè)備、數(shù)據(jù)處理與上層應(yīng)用之間的紐帶。同時(shí)，全域感知中心應(yīng)具備協(xié)議匹配、設(shè)備及接入管理等功能，向下可以接入設(shè)備，向上可以為應(yīng)用開(kāi)發(fā)者提供開(kāi)放API，支撐上層業(yè)務(wù)高效創(chuàng)新應(yīng)用。
 

　　(2)數(shù)據(jù)治理能力
 

　　針對(duì)智慧城市中的文本、音頻、視頻、圖像等多模態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)服務(wù)中心以數(shù)據(jù)集成、交換、共享、存儲(chǔ)為核心，通過(guò)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)交換各信息主體間的共享策略來(lái)構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，利用自然語(yǔ)言處理、復(fù)雜圖聚類和典型性相關(guān)分析等方法，實(shí)現(xiàn)海量跨媒體數(shù)據(jù)的分析挖掘，發(fā)現(xiàn)事件和對(duì)象之間蘊(yùn)含的關(guān)聯(lián)關(guān)系，建立跨媒體數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系全景譜圖，提取蘊(yùn)含在跨媒體數(shù)據(jù)中與智慧城市相關(guān)的模式和知識(shí)。在此期間，數(shù)據(jù)服務(wù)中心可對(duì)數(shù)據(jù)全生命周期的各個(gè)階段進(jìn)行優(yōu)化配置，以解決異構(gòu)環(huán)境下大規(guī)模批量數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)服務(wù)接口調(diào)用、處理性能高可用等關(guān)鍵需求。
 

　　(3)AI算法能力
 

　　在智慧城市的應(yīng)用中，AI的重點(diǎn)分析對(duì)象是人、物和事，包括人體分析，涉及人臉識(shí)別、體態(tài)識(shí)別、人體特征提取等；圖像分析，涉及視頻質(zhì)量診斷、視頻摘要分析等；車輛分析，涉及車牌識(shí)別、車輛識(shí)別、車輛特征提取等；行為分析，涉及目標(biāo)跟蹤監(jiān)測(cè)、異常行為分析等。AI賦能中心可以提供強(qiáng)大的智能視頻分析能力，完成對(duì)人員、車輛、事件三個(gè)維度的全景檢測(cè)分析，明確“是誰(shuí)在做什么事兒”，以第一時(shí)間準(zhǔn)確判斷，并聯(lián)動(dòng)預(yù)警和態(tài)勢(shì)研判。AI支撐能力作為智慧城市大腦的核心技術(shù)平臺(tái)，基于深度學(xué)習(xí)平臺(tái)的不斷迭代，支撐城市個(gè)性化、碎片化AI模型訓(xùn)練及調(diào)優(yōu)。與此同時(shí)，通過(guò)多類型工作站對(duì)海量多模態(tài)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行識(shí)別、處理、分析，利用深度學(xué)習(xí)構(gòu)建城市知識(shí)圖譜，精細(xì)化支撐城市領(lǐng)域各業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)AI服務(wù)的使用需求，賦能城市自我訓(xùn)練、持續(xù)演進(jìn)。
 

　　(4)數(shù)字孿生能力
 

　　時(shí)空孿生中心面向城市全要素整合對(duì)象的物理屬性、時(shí)空屬性、業(yè)務(wù)屬性等數(shù)據(jù)，形成一個(gè)城市級(jí)共用的數(shù)字底座。隨著物聯(lián)感知、大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的融合發(fā)展，城市內(nèi)全要素完成管、控、營(yíng)數(shù)字化貫通，形成“萬(wàn)物智聯(lián)”的城市全要素感知體系，城市物理空間與數(shù)字空間可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)映射、智能運(yùn)行。基于城市級(jí)數(shù)字孿生及城市感知體系，時(shí)空孿生中心對(duì)各業(yè)務(wù)部門可開(kāi)展位置溯源、空間計(jì)算、人機(jī)交互、遠(yuǎn)程控制、監(jiān)測(cè)預(yù)警等業(yè)務(wù)支撐，打造創(chuàng)新“去部門化”的集約治理和“一站式”服務(wù)模式。