我國“城市大腦”建設的實證研究

陳興淋 張建芹

摘要：建設“城市大腦”，重在大數據的研究和實踐應用，用數據思維重塑城市管理模式，挖掘數據尋找城市運行規律，匯聚城市有效數據為城市管理服務；利用“大數據”進行城市運行治理、社會服務治理、行業規范管理，解決城市“Bug”，更是將復雜的城市管理問題簡單高效處理的一種創新模式；建設“城市大腦”，關鍵是大數據生態建設，依據數據資源還原城市實時運行特征，建立預測模型，解決城市管理動態難題，以提升城市的宜居、城市的綜合管理運營能力，實現城市競爭力的提升。

關鍵詞：“城市大腦”；大數據；城市頂層設計；城市動態管理；城市民生監測與預警

一、 概念的界定

“城市大腦”是指的城市數據大腦，是一座城市的人工智能中樞，其建設的內部核心是技術支持，即采用人工智能技術，對整個城市信息數據進行動態實時分析，實現資源共享并達到可以自動調配公共資源，實時修正城市動態運行中的Bug，并進化成為能夠智能治理城市的“超級人工智能”。例如智慧化解決交通擁堵、實時跟蹤實現安全防護等城市管理存在的詬病。

“Bug”與城市“Bug”。來源于英文的“Bug”一詞，意為臭蟲、缺陷、損壞等。計算機專業人士往往將在計算機系統或程序中電腦系統中隱藏尚未發現的的缺陷或隱患，統稱為“Bug”（漏洞），“Bug”的存在容易導致被實施網絡攻擊、引發系統故障甚至崩潰，引申到社會管理發展層面，“Bug”可以用來形容隱藏的事物可能帶來的損害超出想象；可以想見， 城市“Bug”引用到城市管理中，意為城市運營管理中存在某個異常的漏洞或者防守薄弱環節或缺陷，稱之為城市“Bug”。

二、 “城市大腦”建設的緣起

當今城市化進程加速、人口日趨龐大、道路擴展延伸、城市群區域發展、工作生活圈半徑擴展等帶來城市管理的考驗，再加上社會流動性、開放性、活躍性、復雜性前所未有，管理難度的加大帶來城市管理的種種城市“Bug”。例如突發性因素帶來道路交通堵塞、安全突發事件等，制約著城市發展的后勁，影響了城市居民日常生活工作的幸福感，影響了城市整體實力的提升。為此，我國一些城市諸如杭州、上海、蘇州、等城市率先開始了建設“城市大腦”的實踐應用，尋找城市運行規律，改善城市居民交通出行、提升城市的宜居、城市的綜合管理運營能力，實現城市競爭力的提升。

“城市大腦”建設起源于大數據資源理念。得益于網絡科技的發展，信息交換的便利，人與人之間的社會交流也緊密起來，而大數據就是這個高科技時代的產物?！按髷祿币辉~最早由麥肯錫提出來，用其來闡述DT（Data technology）時代產生的海量信息數據，并冠之以名為相關的技術發展與創新。而早在2006年，當人們還只是停留在人、財、物是資源的觀念之時，時任清華同方副總的周俠便突破性的提出了“數據是資源”的說辭，其認為數據可以產生價值，未來的世界是數據的世界，并實踐性的操作應用于物聯網產業，創造性的提出了“數據是資源，把數據資源化，資源體系化，體系產業化”這一技術理念，并進一步開發出了具有自主知識產權的“同方數據資源管理平臺”，用于試點基于“城市運行體征管理”的“智慧城市”建設。運用大數據理念，依托數據技術建設網絡平臺，并應用于城市運行管理，形成“智慧城市”管理。所以，建設“智慧城市”，個人認為是我國建設“城市大腦”的雛形。

“城市大腦”建設是大數據技術推進的政府城市管理思維理念變革的結果。“大數據”時代已來臨，傳統的借助經驗和直覺的決策已不再適應，將更多的依賴大數據技術運用和分析。大數據技術的發展與應用，諸如數據處理、綜合處理、語音識別、商業智能軟件等在內的線下數據采集、匯集、整合，成為“城市大腦”發展的助推器。建設“城市大腦”，是城市管理思維理念的變革。IT時代特征是自我控制、自我管理為主，而DT時代，其特征則是技術標桿，服務大眾、激發生產力的技術實踐。表面看，存在的是技術層面的差異，實質上是思想觀念層面的改觀?？梢哉f，技術發展與應用，推進了“城市大腦”的建設發展理念。哈佛大學社會學教授加里.金認為：數據資源的龐大使用，各個領域開始了量化進程，我們面臨的是一場革命，無關乎學術界、商界還是政府。

“城市大腦”建設是城市核心競爭力的挖掘重要手段?！拔磥淼某鞘懈偁幉辉賹凑针娏Φ饶茉磽碛袑^域競爭進行劃分，而是建立在人才和創新價值的能力，建立在數據能夠給城市社會創造的價值，用數據產生價值才是未來真正核心競爭力所在……”。（馬云）大數據時代帶給顛覆了我們的觀念：其一，不是抽樣數據，而是全部數據；其二，不再是精確制導，恰恰是大致軌跡；其三，關注影響因素之間不是以為的因果關系，而是關注彼此之間的相關關系。未來城市競爭力不再僅僅是生產要素資源，而會是數據資源。

“城市大腦”建設是城市開放動態管理能力的顯現。大數據對城市決策的支撐能力，依托于當代技術發展的支持，更依托于觀念的改觀——城市管理理念需要從“頂層設計”的展開。一是信息化技術的發展，政府可以獲得的數據來源增加了；二是伴隨一些主要城市聞風而動，切入大數據中心，匯集數據的能力增強了，城市開放動態管理能力得到加強。

“城市大腦”建設提升了城市民生監測、城市管理預警的能力。任何科技創新都是探索實踐，是技術推進開啟了城市管理的前瞻性的實踐活動。城市大腦建設可以跨越行政屬地區域、政府部門、不同行業間的數據融合，實現數據資源的共建共享、分類匯集及有效數據的分享；可以對城市動態存在問題進行診斷判別、行業企業市場產品研發發展營銷決策、對構建地方政府發展規劃等發揮決定性數據支持系統性作用。可以幫助政府提升公共服務效率，進一步改進惠民服務；也可以視為支撐城市發展良性管理運行的“智慧中樞”?？梢?，建設“城市大腦”是建立在城市管理依托跨域匯集大數據并加以運用，更借助云計算、平臺數據工具等新一代信息技術，為現代城市管理運行組建形成一個智能中樞，以DT技術形成數據思維，實現重塑城市管理模式的成效。以此為契機， 可以拓展延伸至城市民生監測評估、城市管理危機預警等應用實踐，去提升城市管理運行中“手腳和軀體”的效率。

三、 “城市大腦”建設的實踐探索

建設“城市大腦”是DT時代改觀的城市管理模式的探索實踐活動。數據成為城市數據大腦智慧的源泉，是城市管理決策依托，是政府公共服務決策支持。在城市化加速，城市間的知識、經濟、人才、文化等資源的競爭日益加劇的今天，大數據對于城市管理發展的影響日益顯現。2016年杭州政府與企業協作共同嘗試打造一個人工智能中樞——“城市數據大腦”，通過全城視頻進行實時分析的人工智能系統，探索城市發展中共同的難題。以交通治堵為切入口，利用5萬多個攝像頭，收集了上百億與民生有關的杭州交通層面的數據、市民公共服務數據、平臺運營商運行數據等，輸入杭州“城市數據大腦”，尋找城市運行軌跡相關數據，改觀了城市管理模式的決策支持?！俺鞘袛祿竽X最終的目標就是讓城市能夠自主、智慧地運營，從而幫助到其中居民民生，最重要一點就是交通出行，城市數據大腦試運營后，車輛通行速度提升了11%。將來還會擴展到諸如智慧旅游、智慧社區、智能住宅，電力等”。

“城市大腦”建設是城市運行管理的實踐應用。廣州市引入阿里云人工智能技術“阿里云ET”控制優化平臺，通過攝像頭對路口車輛運行的實時情況進行大數據分析，并及時提出優化建議，調整十字路口紅綠燈長短，延長等候車輛較多方向的綠燈時間來疏導車流。阿里云ET交通管理的內涵是根據廣州城區道路機動車輛行進中速度以及道路路口的間距，優化設置信號燈的時長，以保證通行車輛在前一個道口遇到第一個綠燈，時速按照正常規定道路速度駕駛，后續道口通行的信號燈基本處于一路綠燈，甚少遇見紅燈。數據分析調整之后，廣州城市擁堵指數下降25%。

“城市大腦”建設是新科技實踐應用的探索，如視頻識別計算法。視頻識別算法，是人工智能技術在城市管理中的應用實踐，倘若一個規模城市的所有視頻由人力24小時三班倒地監視，估摸需要15萬人次，而借助識別算法，把視頻可以短時間檢索結束，并通過智能技術來感知城市復雜路況車輛的運行軌跡，判別的準確率達到99%以上，還可以幫助交警有效識別套牌車、違法車等數據信息，這種借助人工智能識別技術方法已經在貴州等相應城市得到了有效地應用，有效推進了城市管理水平。

“城市大腦”建設實踐證實了其在提升政府部門服務質量和效率是的巨大作用。建設“城市大腦”，可以實現拓展城市民生監測評估、城市管理危機預警，有利于提高城市經濟發展過程中的服務效率和質量。以上海市場監管部門處理的河豚案為例。2016年5月，滬長寧區市場監管局利用消費者的“吐槽”，成功實現了數據共享查處了兩家非法加工出售河豚的餐廳，其做法：依托互聯網平臺龐大的數據，制定一份“食品安全負面評論”搜索清單，采用對公眾平臺消費者評價搜索含有‘河豚‘腹瀉‘臟亂差等關鍵詞排序線下企業實查，及時跟進實地查處管理，恰恰體現了城市管理中的大數據創新應用，逐步形成城市管理者的有效決策參考。

此外，各地“城市大腦”建設的實踐，有效利用大數據技術、智能化分析除了應用于交通治堵、犯罪預防之外，還可以對城市公共安全管理獲得極大的便利，例如利用乘客公交乘車區間、時間軌跡數據分析抓小偷、利用圖像設備識別系統比對圖像抓嫌疑犯等，提升城市居民居住城市的幸福感，行之有效的改善城市公共安全的管理效率。

設想未來擁有人工智能“大腦中樞”的城市交通場景：城市運行過程中攝像頭端口實時動態信息、公共交通系統信息、各類平臺滴滴車、曹操專車打車軟件信息等 將被匯集到同一個終端，通過快速識別比對分析，制定出合理方案，為每個路口實時設置不同時長的紅綠燈，對有擁堵危險的路段實施短暫禁行，為短時間出租車需求增加的區域規劃合理的導航信息，建設"城市大腦"核心在于連，把相關資源連接應用，更進一步的核心是把技術、數據連起來之后，能夠實現智能化運用，城市相關部門和單位信息數據的鏈接，對整個城市管理進行全局、動態分析，修正城市運行中的“Bug”，通過數據處理技術，提升整個城市管理水平。

四、 蘇州“城市大腦”建設的實踐分析

建設“城市大腦”不是單純信息化，更不會是一度理解的行政事務處理的電子政務，可以歸納理解為解決城市“Bug”的一種城市管理模式，也可以擴展延伸認為是種解決城市復雜動態問題的創新模式，更可以是將復雜的城市管理問題簡單化有效處理的一種創新模式。

1. 蘇州“城市大腦”建設的必要性。“人類正從IT時代走向DT時代”（馬云）。借用“大數據之父”舍恩伯格話來說，“大數據開啟了一次重大的時代轉型”。大數據時代，工業化、信息化、城市化、國際化等帶來了經濟結構、社會結構、利益結構的不斷調整，經濟社會發展已逐步邁入一個新常態，大數據正在改變當今時代人們的生活以及理解世界的方式，更在拓展城市民生監測評估、城市管理危機預警的應用。蘇州“城市大腦”的建設是蘇州城市發展的新常態。

截止2017年12月底，蘇州全市常住人口1 068.4萬人，是省內唯一常住人口超過千萬的城市；蘇州2017年以1.73萬億元GDP列省內第一位，全國第七；2017年6月全市汽車保有量超過332萬，列全國第五位。

蘇州常住人口總體規模量、不斷增加的汽車保有量、城市交通道路的出行通暢，抽絲剝繭的收集、匯集相關數據，進行分析判別，并加以實踐決策應用，這是一個智能化技術運營的結果，這是建設蘇州“城市大腦”，解決城市“Bug”新型城市治理渴望達到的結果。

2. 蘇州“城市大腦”建設的實踐。蘇州“城市大腦”建設，自2017年2月開始啟動，已經初現成效。

打通政府、運營商、互聯網企業數據資源連接，初步形成了“1+2+N”基本架構。逐步建立一個統一的數據匯聚和計算數據平臺中心，采集、匯聚、清洗、存儲了五大部門、三大運營商以及主要互聯網企業的各類數據，數據資源跨部門共享打通，累計收集各類數據79種、2 600多項，處理歷史業務數據達3 000多億條；同時實現以上相關部門協作，打通了數據實時傳輸通道，以日均6.8億條數據資源進行匯聚；抓住城市治理面臨的關鍵Bug，先行開展交通治理、公共安全兩個領域的“城市大腦”建設試點。以蘇州交通治理為切入口，收集道路實時視頻錄像數據資源。蘇州市政府投資建設的近10萬套視頻監控已經全部接入，未來設想將逐步接入企業單位自建監控，構建全覆蓋、全天候的視頻天網。通過收集蘇州工業園區區內自2010年來累計統計的200億條相關數據后，歸集整理及分類相關主要道口交通實時數據，依托智能技術進行學習分析，從交通出行量、公交優化、高架交通態勢等影響因子，尋找相關關系，建立了高峰時段2小時道路交通時空預測模型。

優化建設“城市大腦”整體架構，拓展和深化應用。依據采集數據資源、建立預測模型，對有關領域進行動態預測，更加有力地支撐和服務經濟發展和社會治理等工作。諸如公共交通、安全領域相關的犯罪預測、重點人員再犯罪預測、企業建筑火災風險預測等應用也已陸續投用。

營造參與建設蘇州“城市大腦”氛圍，人人參與城市動態管理。借助“城市大腦”建設，有效利用網絡平臺，百姓人人參與城市管理的氛圍，細微之處見真章，提升了城市管理動態狀況的有效性。利用網絡，調動百姓參與城市管理的積極性，建設“城市大腦”市民參與顯實效。2016年市民通過各類網絡渠道，上傳的各類存在的問題事件66 204件，主管部門確認有效事件55 528件，轉辦了結55 335件，辦結率及回訪滿意率雙雙達到99%以上。

推動“城市管理”向“城市治理”轉變。在建設蘇州“城市大腦”背景下，對城市治安綜合管理轉換工作方式，改變管理模式，從“城市管理”向“城市治理”，依據“數字化、項目化、載體化”全程動態管理實踐，堅持堵疏結合管理理念。

建設蘇州“城市大腦”試點實施，確實讓參與的各個主管部門、專業人員看見了大數據帶來的城市發展的改觀，公共資源的配套也對城市居民的生活也帶來極大便利，比如網上醫療掛號、足不出戶就能辦理駕照年檢、網上學習可以抵除交通違章的一定條件的扣分，這些便利都是“城市大腦”建設的紅利。但僅停留在參與部門及少數市民能夠意識到“城市大腦”對蘇州城市管理的提升、經濟發展的推動作用是遠遠不夠的。

五、 結束語

蘇州“城市大腦”建設的實踐是我國“城市大腦”建設實踐探索活動的重要組成部分，積累了豐富經驗，取得了顯著的效果?；诖髷祿腿斯ぶ悄芗夹g的“城市大腦”是一座巨大的寶藏，要想取得更大的應用效果，還必須做好以下幾方面的工作。一是加大宣傳力度，明確管理制度，堅持政府推動，社會共建的原則。二要結合建設蘇州“城市大腦”頂層設計開展專項系統設計，提高數據共享效率。三是確立政府組建的統一管理的大數據中心，形成制度化管理模式。制定數據信息資源目錄，明確數據信息分類，根據管理權限組織指導相關部門管理標準。在保護隱私、責任明確、數據及時準確的前提下，研究制定數據信息共享機制，對數據信息進行分類分級管理，確定查詢權限和使用權限。四要放眼全局，預留內外對接的大數據技術端口，提高系統平臺搭建水平。建設蘇州“城市大腦”要考慮揚子江布局、長三角布局乃至全國布局，設想建設若干個三級數據中心——行業、領域和頂層數據中心，更要構建持續、長久有效的能延伸擴展的數據中心。

互聯網、大計算以及大數據三個要素必將是人類未來發展主要要素，一個城市從修路開始，到要把電鋪進去，到鋪下水道，都是每次城市文明的發展。我國建設“城市大腦”是一個自上而下改變的過程，國家和政府層面的意識理念轉變，會影響整個建設“城市大腦”的發展進程，未來的世界是互聯網的世界，更是大數據的世界。

參考文獻：

[1] 悠然.互聯網打響云上爭奪戰：從計算到生態[N].民郵電報，2016-10-14.

[2] 顏彭莉.“城市數據大腦”可治城市病？[J].環境經濟，2016，（3）.

[3] 鄭玲微.大步跨入“大數據”時代[J].信息化建設，2013，（1）.

[4] 錢念孫.文化小康的理念和實踐[J].群言，2017，（6）.

[5] 蘇州啟動建設“城市大腦”.名城新聞網，2017-02-07.

作者簡介：陳興淋（1965-），男，漢族，南京大學商學院管理學博士，南京理工大學經濟管理學院副教授、碩士生導師，研究方向為企業管理、組織行為管理、人力資源管理；張建芹（1965-）（通訊作者），女，漢族，蘇州經貿職業技術學院電子商務與物流學院副教授；研究方向為商管理。