城市大脑发展研究与最佳实践

本书首先介绍了城市大脑的起源与发展历程，从不同的视角给出了城市大脑的定义，分析了城市大脑的特征、城市大脑与相关概念之间的关系；然后全面总结和分析了国内城市大脑的建设现状和建设特点，从技术架构、部署架构、业务架构和数据架构4个方面介绍了城市大脑的参考架构与技术实现，用于指导城市大脑这一复杂巨系统的工程实践；接着介绍了城市大脑的几项核心技术能力、实施路径和标准化建设情况，从不同的方面对城市大脑的未来发展进行了展望；*后引入了部分地区的城市大脑实践案例，为城市大脑各相关方开展城市大脑理论学习研究及具体项目的规划、设计、建设和运维等提供参考。 本书既可以作为城市大脑领域工程技术人员、设计人员、相关主管部门管理人员等进行城市大脑设计和建设的参考书，也可以作为高等院校计算机、信息管理与系统、信息工程等专业师生的参考书。

*1章 城市大脑发展概述 | 1
1.1 城市大脑的起源 | 1
1.2 城市大脑的发展历程 | 3
1.2.1 城市大脑发展的4个阶段 | 3
1.2.2 城市大脑发展过程中的关键政策与节点 | 5

第 2 章 城市大脑的内涵 | 8
2.1 城市大脑的定义 | 8
2.1.1 从学术研究视角看城市大脑的定义 | 8
2.1.2 从政府规划视角看城市大脑的定义 | 9
2.1.3 从地方实践视角看城市大脑的定义 | 9
2.1.4 从社会发展视角看城市大脑的定义 | 10
2.1.5 从技术应用视角看城市大脑的定义 | 11
2.2 城市大脑的特征 | 12
2.2.1 注重全量、全域、全局、全流程的整体城市级视角 | 12
2.2.2 覆盖感知、认知和执行的智能全过程 | 15
2.2.3 以技术融合推动城市管理模式变革 | 17
2.2.4 以业务协同和数据融合支撑场景落地 | 19
2.2.5 智能应用赋能城市大脑自我演进 | 20
2.3 城市大脑与相关概念之间的关系 | 21
2.3.1 城市大脑与“一网统管” | 21
2.3.2 城市大脑与城市运管中心 | 23
2.3.3 城市大脑与领导驾驶舱 | 25
2.3.4 城市大脑与城市数据大脑 | 27
2.3.5 城市大脑与行业/产业大脑 | 29

第3章 城市大脑的建设现状 | 33
3.1 整体建设情况 | 33
3.1.1 广泛推进：城市大脑建设遍地开花 | 33
3.1.2 创新驱动：城市大脑建设已成为技术融合创新的试验场 | 34
3.1.3 综合协同：我国城市大脑建设已形成体系化推进态势 | 35
3.2 各省（市）建设特点 | 36
3.2.1 组织保障统筹多元参与 | 36
3.2.2 技术选型强调共性能力 | 37
3.2.3 数据治理引*大脑建设 | 39
3.2.4 中枢框架支撑精细管理 | 40
3.2.5 建运一体提升大脑成效 | 42
3.2.6 全域协同创新大脑价值 | 43

第4章 城市大脑的总体架构 | 45
4.1 技术架构 | 46
4.1.1 信息基础设施层 | 47
4.1.2 数据资源层 | 52
4.1.3 能力支撑层 | 53
4.1.4 能力开放层 | 58
4.1.5 智慧应用层 | 58
4.1.6 安全保障层 | 62
4.1.7 运维运营层 | 63
4.2 部署架构 | 63
4.2.1 物理联动 | 64
4.2.2 数据联动 | 65
4.2.3 应用联动 | 66
4.3 业务架构 | 66
4.3.1 业务需求 | 68
4.3.2 业务应用 | 70
4.4 数据架构 | 78
4.4.1 五大数据库 | 78
4.4.2 数据汇聚 | 81
4.4.3 数据治理 | 81
4.4.4 数据安全 | 83
4.4.5 数据服务 | 85

第5章 城市大脑的核心技术能力 | 88
5.1 算力 | 88
5.1.1 技术能力概述 | 88
5.1.2 发展现状 | 90
5.1.3 发展方向 | 91
5.2 算法 | 92
5.2.1 技术能力概述 | 92
5.2.2 发展现状 | 93
5.2.3 发展方向 | 94
5.3 数据 | 95
5.3.1 技术能力概述 | 95
5.3.2 发展现状 | 99
5.3.3 发展方向 | 100
5.4 人工智能 | 102
5.4.1 技术能力概述 | 102
5.4.2 发展现状 | 105
5.4.3 发展方向 | 106
5.5 人机交互 | 108
5.5.1 技术能力概述 | 108
5.5.2 发展现状 | 111
5.5.3 发展方向 | 112
5.6 安全 | 113
5.6.1 技术能力概述 | 113
5.6.2 发展现状 | 114
5.6.3 发展方向 | 118

第6章 城市大脑的实施路径 | 120
6.1 城市大脑的建设理念 | 120
6.1.1 坚持以人为本，提升城市管理服务水平 | 120
6.1.2 坚持技术创新，驱动城市发展变革 | 121
6.1.3 坚持夯基赋能，促进城市全域转型升级 | 121
6.1.4 坚持可持续发展，助力城市长效运营 | 122
6.2 城市大脑的生态体系建设 | 123
6.3 城市大脑的建设实施路径 | 125
6.3.1 加强顶层规划设计，明晰城市大脑发展路径 | 125
6.3.2 加强体系机制建设，保障城市大脑有章可循 | 127
6.3.3 推进平台分阶段建设，完成城市大脑项目落地 | 128
6.3.4 成立运行管理中心，保障城市运行高效有序 | 129
6.3.5 搭建运营管理体系，推进城市大脑可持续发展 | 130
6.4 城市大脑的体制机制保障 | 131

第7章 城市大脑的标准化建设 | 134
7.1 城市大脑标准化现状 | 134
7.1.1 国际标准化现状 | 134
7.1.2 国内标准化现状 | 135
7.2 城市大脑标准体系 | 139
7.2.1 体系结构 | 139
7.2.2 建设内容 | 140
7.3 重点标准介绍 | 150
7.3.1 城市智能中枢参考架构 | 150
7.3.2 城市智能中枢能力评价要求 | 152
7.3.3 城市智能中枢数据治理要求 | 155

第8章 城市大脑未来发展展望 | 160
8.1 政策趋势分析 | 160
8.1.1 城市大脑战略规划与政策体系的构建趋势 | 160
8.1.2 数据治理与隐私保护政策的演进趋势 | 161
8.1.3 投资和扶持政策的加强与优化趋势 | 162
8.2 技术趋势展望 | 163
8.2.1 人工智能技术的深度融合与创新应用趋势 | 163
8.2.2 大数据技术的实时处理与智能分析趋势 | 164
8.2.3 物联网技术的广泛覆盖与智能感知趋势 | 165
8.2.4 云计算和边缘计算的协同优化与高效运行趋势 | 165
8.3 产业趋势预测 | 166
8.3.1 城市大脑产业链的构建与完善趋势 | 166
8.3.2 新兴产业、未来产业的崛起与融合趋势 | 168
8.3.3 产业生态的协同发展与共赢模式趋势 | 169
8.4 跨领域融合与创新 | 170
8.4.1 城市大脑与其他智能系统的互联互通 | 170
8.4.2 数字经济与数字社会的协同发展趋势 | 171
8.4.3 跨界合作与创新模式发展趋势 | 172
8.5 未来挑战与对策建议 | 173
8.5.1 技术安全和隐私保护面临的挑战与对策建议 | 173
8.5.2 标准化和互操作性的推进与实施趋势 | 174
8.5.3 投资和运营模式的创新与优化趋势 | 175
8.5.4 人才培养与知识更新的重要性及策略 | 176
8.6 总结与展望 | 177
8.6.1 未来发展的总体趋势与重要方向 | 177
8.6.2 对政策制定者、产业界与研究者的建议 | 178
8.6.3 对全球智慧城市建设的启示与期望 | 179

第9章 城市大脑*佳实践案例 | 182
9.1 浦东城市大脑 | 182
9.1.1 背景及意义 | 182
9.1.2 建设内容 | 183
9.1.3 创新亮点 | 187
9.1.4 建设成效 | 188
9.1.5 发展建议 | 189
9.2 泉州市城市管理大脑 | 189
9.2.1 背景及意义 | 189
9.2.2 建设内容 | 190
9.2.3 创新亮点 | 193
9.2.4 建设成效 | 194
9.2.5 发展建议 | 195
9.3 临沂市城市大脑 | 196
9.3.1 背景及意义 | 196
9.3.2 建设内容 | 196
9.3.3 创新亮点 | 198
9.3.4 建设成效 | 199
9.3.5 发展建议 | 200
9.4 南京市城市运行“一网统管”综合指挥调度系统 | 201
9.4.1 背景及意义 | 201
9.4.2 建设内容 | 201
9.4.3 创新亮点 | 204
9.4.4 建设成效 | 205
9.4.5 发展建议 | 205
9.5 杭州城市大脑数字驾驶舱 | 206
9.5.1 背景及意义 | 206
9.5.2 建设内容 | 206
9.5.3 创新亮点 | 208
9.5.4 建设成效 | 209
9.5.5 发展建议 | 210
参考文献 | 211

凌秋明，毕业于上海交通大学国际金融专业，经济学学士，现任上海数字产业发展有限公司副总经理。智慧城市领域*深专家，前沿技术视野与城市治理创新思维的实践者。从事智慧城市领域多年，致力于推动城市治理与大数据、人工智能的深度融合。作为项目核心成员主导浦东新区城市大脑的规划与落地，构建全国*个超大城市级智能化管理平台，实现城市运行“一屏观全域、一网管全城”，体现了智慧城市理论与实践的紧密结合。

《城市大脑发展研究与*佳实践》在调研和梳理全国各地城市大脑建设情况基础上，针对城市大脑发展历程、内涵、建设现状等方面进行系统性总结和分析，提出多维度的城市大脑总体架构，并总结分析了城市大脑相关核心技术能力的发展现状和发展方向，通过总结提炼给出城市大脑建设实施路径，为相关各方参与城市大脑规划、建设、运营与管理提供科学指导。同时本书针对城市大脑相关标准化情况也进行了介绍，提出城市大脑标准体系总体框架，为当前和未来一段时间内的城市大脑标准体系建设工作提供指导，促进标准在支撑各地城市大脑项目建设、技术创新、产业发展等方面发挥实效。此外，本书也选取部分代表性的城市大脑*秀案例进行介绍，形成可复制可推广的实践经验，提升城市智能中枢整体建设和服务水平。

《城市大脑发展研究与*佳实践》在调研和梳理全国各地城市大脑建设情况基础上，针对城市大脑发展历程、内涵、建设现状等方面进行系统性总结和分析，提出多维度的城市大脑总体架构，并总结分析了城市大脑相关核心技术能力的发展现状和发展方向，通过总结提炼给出城市大脑建设实施路径，为相关各方参与城市大脑规划、建设、运营与管理提供科学指导。同时本书针对城市大脑相关标准化情况也进行了介绍，提出城市大脑标准体系总体框架，为当前和未来一段时间内的城市大脑标准体系建设工作提供指导，促进标准在支撑各地城市大脑项目建设、技术创新、产业发展等方面发挥实效。此外，本书也选取部分代表性的城市大脑*秀案例进行介绍，形成可复制可推广的实践经验，提升城市智能中枢整体建设和服务水平。

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