城市大腦：城市管理創(chuàng)新的智慧工具

【關(guān)鍵詞】城市大腦? 數(shù)字化運行管理? 城市管理? 創(chuàng)新驅(qū)動

【中圖分類號】C931.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標(biāo)識碼】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2021.09.002

城市大腦的內(nèi)涵與特征

隨著中國城鎮(zhèn)化進程的高速推進，城市運行管理和公共事務(wù)治理日益繁雜。5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的發(fā)展使得全社會的數(shù)字化程度進一步加深，也為城市治理提供了新的工具與機遇。為提升城市管理效能，中國城市管理先后經(jīng)歷了兩次范式變革，即信息化賦能產(chǎn)生的網(wǎng)格化、數(shù)字化城市管理模式以及智能化技術(shù)賦能正在孕育的全周期、智慧化的城市治理新模式（焦永利、史晨，2020）。當(dāng)前，中國正處在以智慧城市建設(shè)為代表的第二次城市治理范式變革之中。中國智慧城市的建設(shè)歷經(jīng)試點探索、試點推廣和普遍鋪開等階段，發(fā)展日益成熟，但仍暴露出缺乏頂層設(shè)計和系統(tǒng)整合、社會協(xié)同能力有限等問題，中國智慧城市的建設(shè)亟需提升發(fā)展質(zhì)量并進行轉(zhuǎn)型（徐振強、劉禹圻，2017）。在這樣的背景下，“城市大腦”作為新型城市運行管理與公共事務(wù)治理的工具應(yīng)運而生。

城市大腦（City Brain）是指由中樞、系統(tǒng)與平臺、數(shù)字駕駛艙和應(yīng)用場景等要素組成，以數(shù)據(jù)、算力、算法等為基礎(chǔ)和支撐，運用大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)，推動全面、全程、全域?qū)崿F(xiàn)城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化的數(shù)字系統(tǒng)和現(xiàn)代城市基礎(chǔ)設(shè)施。[1]城市大腦的建設(shè)，本質(zhì)上是人工智能在城市管理與治理領(lǐng)域的拓展，其最重要的是在城市治理的頂端創(chuàng)造了一個和人腦一樣有智慧的“城市大腦”，從而通過為城市治理提供整體性方案，優(yōu)化城市治理現(xiàn)狀，提升城市治理水平（李文釗，2021）?；蛘哒f，城市大腦可以被理解為是智慧城市的數(shù)據(jù)處理與決策中樞，其建設(shè)的目標(biāo)是為了支撐城市治理的整體性統(tǒng)籌、精細(xì)化運營和動態(tài)管理（高文、田永鴻、王堅，2018）。

通過對現(xiàn)有研究進行歸納，城市大腦主要具備如下三個特征：（1）智能性。城市大腦具備類似于人腦的感知能力、思維能力、決策能力等，能夠主動從海量數(shù)據(jù)中提取有效信息，自主展開分析，自主設(shè)計方案，并在方案實施后自主進行評價，而不受到人力的被動支配（陸化普、肖天正、楊鳴，2018）。（2）可預(yù)見性。與傳統(tǒng)的數(shù)字化城市治理模式不同，城市大腦不僅能夠捕捉城市中當(dāng)下實時發(fā)生的問題，并進行及時響應(yīng)，設(shè)計和實施準(zhǔn)確的治理方案，更重要的是它能夠基于積累的數(shù)據(jù)以及對于城市實況的監(jiān)控，建立預(yù)測模型，對于未來可能出現(xiàn)的問題進行提前預(yù)警（張建芹、陳興淋，2018）。（3）自我學(xué)習(xí)性。城市大腦能夠以機器學(xué)習(xí)作為技術(shù)工具，在業(yè)務(wù)處理的過程中根據(jù)積累的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗和案例不斷進行自我更新、糾錯和進化，達(dá)到適應(yīng)復(fù)雜多變的城市環(huán)境、不斷提升城市治理能力的目的（潘述亮、徐曉東、楊海波等，2020）。

城市大腦的由來與演變

2016年，“城市大腦”一詞誕生于以杭州為代表的浙江省城市。作為住建部數(shù)字城管首批試點城市之一，杭州早在2006年3月就建成運行數(shù)字城管，并于同年8月率先通過住建部驗收。杭州在充分發(fā)揮快速發(fā)現(xiàn)并解決、高位監(jiān)督與協(xié)調(diào)等能力的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了速度快、覆蓋廣、功能優(yōu)和全國領(lǐng)先的城市運行管理目標(biāo)，初步形成了特色鮮明的杭州數(shù)字城市管理模式。構(gòu)建城市數(shù)字化管理服務(wù)系統(tǒng)是城市服務(wù)社會化、管理精細(xì)化和治理現(xiàn)代化目標(biāo)的基本要求。它主要包括板塊、平臺、應(yīng)用、數(shù)據(jù)四個層次的組成部分。在數(shù)字賦能城市智慧化運行管理的大背景下，得益于數(shù)字化城市管理模式的不斷發(fā)展，一是數(shù)字化城市管理運行的領(lǐng)域、類型、內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)和覆蓋范圍不斷拓展。例如，未來城市大腦將推動“一件事”聯(lián)管、聯(lián)辦和聯(lián)服的特色示范場景建設(shè)，實現(xiàn)“一網(wǎng)通辦”“一腦通治”“一屏通覽”“一碼通服”[2]。二是城市管理各類問題的日均發(fā)現(xiàn)、識別、處置和解決率大為提升。三是城市及時發(fā)現(xiàn)并妥善處置重大公共突發(fā)事件，實施城市應(yīng)急管理，化解風(fēng)險與不確定性的能力迅速增強。四是協(xié)調(diào)解決跨領(lǐng)域、跨行業(yè)、跨部門、跨區(qū)域的城市運行管理疑難問題的關(guān)鍵組織系統(tǒng)日益完善。城市大腦通過匯集政府各委辦局應(yīng)用系統(tǒng)，借助眾多應(yīng)用場景實現(xiàn)了全覆蓋管理。例如，浙江省寧波市通過城市大腦指揮運營中心全方位監(jiān)控城市運行動態(tài)，需求導(dǎo)引的基層治理應(yīng)用場景不斷“破繭而生”，不斷改善工作質(zhì)量和服務(wù)效率。五是通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)城市各類資源有效配置、保護環(huán)境、節(jié)約資源、高效服務(wù)企業(yè)和城市居民的水平驟然高企。例如，2020年7月，杭州“線上行政服務(wù)中心”依托城市大腦“親清在線”平臺，探索將“零紙質(zhì)”“零人工”“零時限”“零跑次”的“無感智慧審批”納入智慧城市建設(shè)，以實現(xiàn)惠企、惠民的政策目標(biāo)。[3]

數(shù)字經(jīng)濟時代的基礎(chǔ)設(shè)施必須以能夠支撐城市數(shù)字化發(fā)展的需求為基準(zhǔn)。當(dāng)前，從總體上看，我國城市大腦應(yīng)用于城市管理的主要領(lǐng)域和場景包括：依靠仿真推演能力，做好應(yīng)急事件的結(jié)果推算、救援預(yù)案和恢復(fù)管理。例如，根據(jù)交通實時數(shù)據(jù)進行模擬推演分析，尋找交通事故、道路擁堵等解決方案和疏導(dǎo)方式。未來，亟待克服解決智慧應(yīng)用相對分散、數(shù)據(jù)共享利用不足、跨部門跨層級跨業(yè)務(wù)項目難以協(xié)同共進等更為突出的矛盾問題。因此，應(yīng)借助物聯(lián)網(wǎng)、5G移動通訊、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的支撐，加快推進新型智慧城市建設(shè)進入新發(fā)展階段，保障城市大腦在智慧化城市的建設(shè)進程中，成為匯聚數(shù)據(jù)解釋城市運行機理、改善城市運行模式、提升城市治理效率的重要工具與載體，使其發(fā)展成為支撐跨系統(tǒng)交互的智慧城市發(fā)展框架體系的中樞神經(jīng)與核心單元。作為城市智慧化高級發(fā)展階段的指揮中樞系統(tǒng)，城市大腦憑借收集匯聚海量數(shù)據(jù)、分析識別問題、深入精準(zhǔn)決策、全面實時全量管理等能力，最終形成全要素整合、全領(lǐng)域協(xié)同、全覆蓋運行、全周期管理的綜合特征，以便對智慧化新型城市的規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)管理、系統(tǒng)運行和運維服務(wù)進行全方位管控。

按照技術(shù)創(chuàng)新的應(yīng)用形態(tài)與功能進化，本文將城市大腦的演進歸納為三個主要階段。

城市大腦1.0：針對核心問題，探索單一領(lǐng)域的管理場景。交通管理是城市大腦早期運行的主要場景，通過全面接入視頻、數(shù)據(jù)，打通互聯(lián)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、公安網(wǎng)、業(yè)務(wù)VPN網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，搭建起“交通小腦”平臺，在試行區(qū)域內(nèi)，依托深度學(xué)習(xí)平臺建立成熟算法模型，對人、車、路網(wǎng)、軌跡，以及四大類交通事件進行24小時自動巡檢，提升聯(lián)網(wǎng)機器視頻識別能力，實現(xiàn)全域事件動態(tài)感知;[4]通過道路、交叉口智能信號自適應(yīng)控制，為交通信號燈進行實時在線優(yōu)化配時方案。運用車輛識別和視頻流數(shù)據(jù)自動分析技術(shù)，對重點車輛實施持續(xù)跟蹤、攔截查處和精準(zhǔn)防控;通過實時軌跡和信號協(xié)同控制，為特種車輛的報警、派單、調(diào)度優(yōu)先打通全自動綠色通道，提升應(yīng)急事件協(xié)同處置效率。

城市大腦2.0：面向重點關(guān)切，探索多元化治理場景集成。匯聚城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、物理空間的靜態(tài)數(shù)據(jù)與城市政務(wù)、部門、行業(yè)等領(lǐng)域的城市運行的數(shù)據(jù)動態(tài)資源;沖破數(shù)據(jù)壁壘，智能城市數(shù)據(jù)中臺重點打造城市公共大數(shù)據(jù)中心，提供數(shù)據(jù)處理計算、資源建庫、服務(wù)集成、共享交換、開放創(chuàng)新、全域治理等數(shù)據(jù)能力;擴展應(yīng)用場景，提升數(shù)據(jù)和算力，推進城市大腦賦能城市治理。

城市大腦3.0：融合感知認(rèn)知，探索自動決策與跨域協(xié)同。城市管理的事件與部件密集、海量數(shù)據(jù)規(guī)模、應(yīng)用場景繁多，未來需要在實時計算、自動感知、仿真推演、多端協(xié)同、人工智能等領(lǐng)域進行重點技術(shù)攻堅。例如，采用“全息數(shù)字化構(gòu)建”技術(shù)，對城市要素進行一體化編碼，實現(xiàn)各類信息、事件、元素的實時呈現(xiàn)和快速檢索，構(gòu)建“數(shù)字城市”;通過“全分辨率實時推演”技術(shù)，對城市事件進行仿真推演和預(yù)測，提供實時決策支持;[5]以事件驅(qū)動城市大腦平臺，實現(xiàn)自動感知、自動調(diào)度資源、自動處置和事后評估，破除部門間壁壘;基于超大規(guī)模的實時計算、全域多端協(xié)同和人工智能深度應(yīng)用，實現(xiàn)全局資源調(diào)度優(yōu)化。

城市大腦在城市管理中的應(yīng)用

城市大腦主要通過以下三種作用方式，改變了城市運行管理和公共治理過程中的組織與工作模式。第一，在傳統(tǒng)的城市管理模式中，城市運行信息往往由對應(yīng)的城市管理專業(yè)部門進行采集，并僅在部門內(nèi)部流動，由此形成信息孤島現(xiàn)象。但城市大腦不僅可以繞過專業(yè)部門直接通過數(shù)據(jù)采集終端（如傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等）獲取城市實況信息，還要求城市管理各部門收集的信息必須統(tǒng)一匯集到城市大腦的終端平臺進行分析。城市大腦通過整合各種信息，設(shè)計應(yīng)對方案，并向相應(yīng)的部門發(fā)派指令，這有利于破除傳統(tǒng)城市管理中的條塊分割問題，加強專業(yè)部門之間的聯(lián)動協(xié)同（容志，2020）。第二，在傳統(tǒng)城市管理模式下，城市事務(wù)的管理以政府一元管理為特征，公眾缺乏對城市管理事務(wù)的參與。城市大腦則通過建立一個數(shù)據(jù)共享與開放的互動平臺，不僅使得企業(yè)、社會組織與公眾個人等可以實時獲取城市運行的相關(guān)信息，也為企業(yè)、社會組織與公眾個人提供了征詢專業(yè)部門、貢獻治理創(chuàng)意、參與決策的渠道，由此切實推動了城市管理向城市多元治理的轉(zhuǎn)變（本清松、彭小兵，2020）。第三，受傳統(tǒng)計劃型規(guī)劃建設(shè)模式的制約，中國城市普遍存在公共產(chǎn)品和基本公共服務(wù)供給短缺、結(jié)構(gòu)失衡、空間失配等問題，成為當(dāng)前中國城市運營與發(fā)展中的民生痛點，亟待解決。城市大腦可以一方面利用超強的數(shù)據(jù)和計算能力，實現(xiàn)城市資源的快速精準(zhǔn)匹配，大量節(jié)約居民的消費等待時間;另一方面借助系統(tǒng)互通和數(shù)據(jù)協(xié)同，聚焦城市百姓反映集中、長期受擾和普遍關(guān)切的難點問題，因此，大力開發(fā)重點領(lǐng)域，拓展應(yīng)用場景，充分利用城市大腦的技術(shù)創(chuàng)新，能夠改善社會治理模式，提升人民群眾生活品質(zhì)。例如，截至2019年11月，在交通、應(yīng)急管理、人口、食品安全、旅游、治安、醫(yī)療救助、智能支付等多個民生領(lǐng)域，杭州城市大腦已上線了諸如便捷泊車、舒心就醫(yī)、20秒入園、30秒入住、數(shù)字旅游專線、易租房等11個重點領(lǐng)域的37個應(yīng)用場景，極大改善了城市居民的生活體驗。

在具體實踐方面，城市大腦主要通過構(gòu)建應(yīng)用場景的方式實現(xiàn)在城市運行管理和公共治理領(lǐng)域的落地。從中國的實踐情況來看，城市大腦的應(yīng)用主要經(jīng)歷了從專用型人工智能向通用型人工智能的轉(zhuǎn)變。在城市大腦應(yīng)用之初，其多是針對城市治理領(lǐng)域中的某一具體問題進行設(shè)計，例如，浙江省杭州市在設(shè)計城市大腦系統(tǒng)之初主要是為了治理城市交通擁堵問題。杭州城市大腦V1.0版本通過讓系統(tǒng)自主學(xué)習(xí)和模仿人工配時的經(jīng)驗，在監(jiān)控城市交通實時狀況的基礎(chǔ)上，利用大數(shù)據(jù)算法設(shè)計最佳配時方案，通過對全市信號燈進行集中統(tǒng)一的獨立調(diào)控，有效降低了城市交通的擁堵水平（吳偉強、周靜嫻、謝娜娜，2020）。隨著城市大腦技術(shù)的日漸成熟，其應(yīng)用范圍進一步擴展，實踐目標(biāo)開始由解決單一城市問題向全面治城轉(zhuǎn)變，但在具體落實時仍然以構(gòu)建若干應(yīng)用場景為抓手。當(dāng)前，中國各城市的城市大腦已廣泛應(yīng)用于交通、公共安全、城管執(zhí)法、應(yīng)急管理、政務(wù)服務(wù)、文化旅游、衛(wèi)生醫(yī)療、市場監(jiān)管、生態(tài)治理等多個場景（李文釗，2020;劉靜華，2020）。特別是在新冠肺炎疫情中，城市大腦憑借其強大的數(shù)據(jù)整合、分析、統(tǒng)籌與調(diào)配能力，有力支撐了疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)措施的落實。例如，在疫情暴發(fā)初期，城市大腦通過準(zhǔn)確收集與整合有關(guān)確診人員、疑似人員、密接人員等的信息并及時公布，確保了信息的時效性，有效消除了疫情暴發(fā)前期的社會恐慌。在復(fù)工復(fù)產(chǎn)和防疫常態(tài)化時期，城市大腦以健康碼和企業(yè)復(fù)工數(shù)字平臺的開發(fā)為依托，為人員監(jiān)控的精準(zhǔn)化、企業(yè)復(fù)工的高效化和公眾出行的便捷化提供了有力支持（張蔚文、金晗、冷嘉欣，2020）。到了高級發(fā)展階段的城市大腦3.0版本，則借助無限算力和人工智能，成為提升未來城市“判斷力”、“想象力”、“免疫力”和“執(zhí)行力”的技術(shù)基石，將締造出全新的城市運營形態(tài)和城市價值。

“城市大腦”的作用與發(fā)展路徑，即集成海量數(shù)據(jù)。政府各部門調(diào)取各類數(shù)據(jù)，城市對外開放公共數(shù)據(jù)。通過數(shù)字化手段融合數(shù)據(jù)資源，利用海量數(shù)據(jù)集成，推進業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間高效協(xié)同。對數(shù)據(jù)進行專業(yè)分析，探析行為背后的因果關(guān)系與影響機制，提高數(shù)據(jù)利用價值。通過數(shù)據(jù)和算力解決城市運行管理和公共治理中的復(fù)雜問題、為政府精準(zhǔn)決策提供科學(xué)支撐。

首先，關(guān)于城市大腦的總體架構(gòu)設(shè)計各有特色。以“城市大腦·蕭山平臺”為例，新一代人工智能創(chuàng)新平臺的總平臺設(shè)計涵蓋了六個“一”。“一張網(wǎng)”：整合電子政務(wù)網(wǎng)和部門專網(wǎng)，聯(lián)通數(shù)據(jù)資源;“一朵云”：做大政務(wù)云，為各類業(yè)務(wù)提供進出場設(shè)施;“一個庫”：歸集數(shù)據(jù)庫，共享資源體系;“一個大腦”：建設(shè)核心平臺，提升算力，支撐多領(lǐng)域行業(yè)應(yīng)用;“一批領(lǐng)域”：將不同領(lǐng)域和場景接入平臺;“一個展館”：在駕駛艙呈現(xiàn)一體化智慧應(yīng)用。[6]但北京市海淀區(qū)城市大腦的總體架構(gòu)則為“1+1+2+N”，即一張感知網(wǎng)、一個智能云平臺、大數(shù)據(jù)和AI計算處理兩個中心，以及N個創(chuàng)新示范應(yīng)用。

其次，平臺是“城市大腦”的重要組成部分。例如，溫州消防管控“秒響應(yīng)”平臺，對接省、市數(shù)據(jù)平臺及部門169個系統(tǒng)，歸集14億條數(shù)據(jù)，接入755項城市運行重要指標(biāo)，集成迭代經(jīng)濟運行、社會治理、智慧公安、城市智管、交通暢行、醫(yī)療健康、文化旅游、生態(tài)環(huán)保、市民生活等方面的76個應(yīng)用場景，做到了消防安全隱患早發(fā)現(xiàn)、早響應(yīng)、早處置，可一鍵實現(xiàn)業(yè)務(wù)調(diào)度、遠(yuǎn)程指揮、應(yīng)急處置。[7]

城市大腦驅(qū)動的未來管理創(chuàng)新

城市大腦是推進城市全周期管理的重要保障。2020年3月10日，習(xí)近平總書記在考察湖北省新冠肺炎疫情防控工作時，首次提出樹立“全周期管理”意識，努力探索超大城市現(xiàn)代化治理新路子。全周期管理要求順應(yīng)城市生命體的發(fā)展規(guī)律，實現(xiàn)全過程、分階段、多環(huán)節(jié)、精準(zhǔn)匹配的動態(tài)閉環(huán)管理。然而，中國城市傳統(tǒng)發(fā)展模式所固有的重建設(shè)輕管理、部門割裂缺乏互動互補、法律和行政配套不健全等現(xiàn)象，一方面造成大城市的規(guī)劃、建設(shè)、管理三大核心領(lǐng)域存在嚴(yán)重的局部運行和環(huán)節(jié)斷裂，另一方面導(dǎo)致城市政府各職能部門之間存在資源固化、信息孤島和協(xié)同不利等問題。

針對上述問題，在解決問題的行政組織對策方面，政府制定了推進城市大腦賦能城市治理工作的“三協(xié)同”原則，一是要求所有相關(guān)部門各司其職、協(xié)同推進;二是建立健全聯(lián)動協(xié)調(diào)機制，協(xié)同解決重大問題;三是促進各系統(tǒng)與平臺數(shù)據(jù)通過中樞協(xié)同機制互聯(lián)互通，以業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)和政企協(xié)同為重點，形成整體性政府，提升城市協(xié)同運行能力。[8]

在技術(shù)解決方案上，2020年阿里云峰會升級發(fā)布城市大腦3.0，強調(diào)通過數(shù)據(jù)智能強化感知能力，一方面通過城市空間基因庫鏈接全部城市要素數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能化深度融合，另一方面采用人工智能技術(shù)，實現(xiàn)交通、醫(yī)療、應(yīng)急、民生、養(yǎng)老、公共服務(wù)等全部城市場景的智能化決策。在迅速數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)上，未來城市的全部元素及其相互之間的復(fù)雜關(guān)系都將獲得數(shù)字化的表達(dá)形式，進而構(gòu)建出全領(lǐng)域、全覆蓋、全周期的數(shù)字化管理系統(tǒng)。

由重大突發(fā)事件引發(fā)的城市公共危機和應(yīng)急防控是全周期管理的典型案例。城市面對重大災(zāi)害和公共安全的應(yīng)急防控能力提升的任務(wù)目標(biāo)，在時間維度上包括事前準(zhǔn)備、事中處置與事后恢復(fù)三個重要節(jié)點，以形成城市應(yīng)急防控治理的正反饋機制（圖1），建立健全城市公共安全治理系統(tǒng)。事前準(zhǔn)備重在對重大突發(fā)事件制定應(yīng)急處理計劃與預(yù)防工作安排;事中處置注重事故發(fā)生初期的有效組織、發(fā)生過程中的統(tǒng)籌指揮和協(xié)調(diào)機制;事后恢復(fù)注重事故發(fā)生后的有效控制和保障措施。

城市大腦是實現(xiàn)城市精細(xì)化管理的技術(shù)前提。精細(xì)化管理系統(tǒng)是城市數(shù)字化、信息化和智能化改革的核心目標(biāo)之一。中國傳統(tǒng)的城市管理盛行供給導(dǎo)向模式，公共產(chǎn)品和基本公共服務(wù)的非競爭和非排他屬性，一方面會導(dǎo)致企業(yè)因缺乏投資收益激勵機制而不愿投資，造成公共服務(wù)存在供給缺口;另一方面容易造成部分消費者掩蓋真實需求和異質(zhì)性偏好，企圖通過“搭便車”獲得投機收益，最終導(dǎo)致城市公共產(chǎn)品和公共服務(wù)的供給與城市居民的公共需求，在數(shù)量規(guī)模、品質(zhì)結(jié)構(gòu)和空間區(qū)位三個方面出現(xiàn)失配現(xiàn)象，嚴(yán)重抑制城市居民對美好生活的追求。

人們對海量數(shù)據(jù)的運用將預(yù)示著新一波生產(chǎn)率增長和消費者盈余浪潮到來。[9]隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G、AI技術(shù)的發(fā)展，未來城市實現(xiàn)了資源數(shù)據(jù)化、運行數(shù)字化的運營模式。首先，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下，城市居民借助智能手機移動終端的普及，與政府之間通過交互式交流反饋平臺，主動將市民對城市政務(wù)服務(wù)、市政管理體系和政府審批流程的改革需求信息，引入“城市大腦”治理環(huán)境，實現(xiàn)共建共治的任務(wù)和目標(biāo)。其次，建立城市智慧服務(wù)中心，采用問卷、熱線、門戶網(wǎng)站、呼叫中心等多種途徑，匯集公眾生活全方位的生活、消費與服務(wù)需求，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)“健康診斷”，識別城市管理中政府關(guān)注、社會關(guān)切和人民關(guān)心的難點、堵點和熱點問題。最后，大數(shù)據(jù)被引入“智慧社區(qū)”模式建設(shè)，通過“神經(jīng)元系統(tǒng)、社區(qū)大腦、流程再造”三大模塊，推進未來社區(qū)發(fā)展系統(tǒng)、網(wǎng)格化公共系統(tǒng)、智慧城市管理系統(tǒng)，優(yōu)化社會治理流程（張鋒，2019）?！吧窠?jīng)元系統(tǒng)”在社區(qū)中布置大量傳感器，監(jiān)測社區(qū)運行實時情況?！吧鐓^(qū)大腦”與相關(guān)機構(gòu)對接開發(fā)出智能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行實時分析?！傲鞒淘僭臁蓖ㄟ^對大數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化社區(qū)治理手段的流程。

在需求導(dǎo)向的城市治理系統(tǒng)中，居民及時對服務(wù)活動及其質(zhì)量進行滿意度評價具有重要的反饋機制作用。政府適當(dāng)向基層組織下放權(quán)力，通過自治組織搭建治理參與平臺，拓寬居民參與監(jiān)督渠道，構(gòu)建涵蓋市民反饋、社會組織監(jiān)督的需求導(dǎo)向的社區(qū)治理與服務(wù)反饋平臺機制（圖2），提升內(nèi)部溝通與協(xié)調(diào)能力，有助于政府機構(gòu)、社區(qū)組織根據(jù)居民的直觀感受、心理意愿和需求偏好，進一步完善治理精細(xì)化的內(nèi)容與目標(biāo)。

城市大腦是應(yīng)急和風(fēng)險防控管理的組織基礎(chǔ)。基層社會治理對城市應(yīng)急風(fēng)險防控工作至關(guān)重要。針對新冠肺炎疫情期間中國城市暴露出的應(yīng)急防控機制不健全和城市韌性不足等問題，應(yīng)基于城市大腦的技術(shù)優(yōu)勢，強化城市應(yīng)對重大突發(fā)事件的反應(yīng)速度、應(yīng)對措施和調(diào)動能力，健全應(yīng)對各類公共安全和突發(fā)事件的城市應(yīng)急防控機制。

首先，搭建大數(shù)據(jù)、云計算的城市應(yīng)急風(fēng)險防控和反應(yīng)平臺，實現(xiàn)“全天候”“全覆蓋”。從前期的風(fēng)險預(yù)警、潛在風(fēng)險捕捉，到中期的搶險人員調(diào)度、公共服務(wù)配置，再到后期的妥善安置受災(zāi)群眾、開展災(zāi)后重建等應(yīng)急管理各環(huán)節(jié)的主要目標(biāo)和任務(wù)，結(jié)合數(shù)字信息技術(shù)進行編組和反應(yīng)，提升問題解決效率。其次，隨著數(shù)據(jù)科學(xué)、計算機和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益增強，城市基層社會的治理主體有條件由事件和危機過后的治理型思維轉(zhuǎn)向事前預(yù)防的管理型思維（孫粵文，2017）。通過建立日常的數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺，實時了解社區(qū)治理過程中的客體情況，識別基層社會運行的時間和空間特點，實現(xiàn)“主動尋找問題”的治理手段事前化。再者，大數(shù)據(jù)的高頻、即時、多樣等技術(shù)特征，能夠?qū)⒊鞘泄芾韮?nèi)容擴展到人口、安全、應(yīng)急、群體性事件等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析難以涉及的層面，保障了對城市治理內(nèi)容和治理體系的綜合化改進。一方面，構(gòu)建三級管理體系結(jié)構(gòu)。功能層注重智慧城市、社區(qū)服務(wù)等生活化和生產(chǎn)性功能;平臺層實現(xiàn)管理主體間的信息聯(lián)通聯(lián)享和優(yōu)質(zhì)公共服務(wù)生產(chǎn);網(wǎng)絡(luò)層為主客體提供扁平化、多元化的共生網(wǎng)絡(luò)式治理的機制安排（許峰等，2019）。另一方面，促進科層制轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代雙向治理結(jié)構(gòu)（閆臻，2018），以便根據(jù)城市與社區(qū)之間的異質(zhì)性和信息的即時傳導(dǎo)，相應(yīng)地布置差異化多層次的監(jiān)控力度和不同的措施安排。

此外，運用大數(shù)據(jù)、云計算、AI技術(shù)的成果，從危機的預(yù)防與應(yīng)對兩個維度，針對危機前的預(yù)警機制、監(jiān)控指揮、分類管理、責(zé)任歸屬等，以及危機應(yīng)對過程中的問題識別、決策方式、實施執(zhí)行和評價反饋等環(huán)節(jié)（圖3），首先形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的應(yīng)急技術(shù)規(guī)范，進而構(gòu)建應(yīng)急風(fēng)險預(yù)警防控平臺與應(yīng)對系統(tǒng)具有重要的工具創(chuàng)新意義。

城市大腦是驅(qū)動數(shù)智化精準(zhǔn)治理的工具條件。精準(zhǔn)治理是指以精細(xì)化管理為基礎(chǔ)，運用智能化技術(shù)手段從供需兩端優(yōu)化城市服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)。出于公眾需求的多元異質(zhì)性、公共治理的及時靈活性和城市數(shù)據(jù)的多維時空特性，精準(zhǔn)治理的重點任務(wù)是基于城市大數(shù)據(jù)和智能過濾的專業(yè)化工具創(chuàng)新，滿足城市治理過程中復(fù)雜的、多樣化的需求，為城市創(chuàng)造新的核心價值。

第一，推進數(shù)字賦能的多源城市數(shù)據(jù)融合應(yīng)用。在城市數(shù)字化浪潮下，城市各領(lǐng)域的動態(tài)空間和屬性數(shù)據(jù)均在信息化的數(shù)字空間中存儲，最終通過云計算等動態(tài)虛擬化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供給用戶。在技術(shù)手段上，通過借鑒數(shù)據(jù)活化（Data Vitalization）的應(yīng)用理論基礎(chǔ)，以空間位置的社交網(wǎng)絡(luò)（Location Based Social Networks， LBSN）為框架，針對傳統(tǒng)GPS與POI等眾源地理空間數(shù)據(jù)引入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)特性的語義信息，突破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析中信息空間與物理空間的割裂，推動城市智能化的數(shù)字賦能創(chuàng)新（Xiong Z.et al.， 2011）。第二，驅(qū)動基于智慧網(wǎng)格單元的信息管理工具創(chuàng)新。網(wǎng)格化管理是中國率先實踐的現(xiàn)代化城市管理模式，盡管其具備數(shù)字化管理、閉環(huán)式管理、精細(xì)化管理和動態(tài)化管理等四個主要特征（陸軍等，2019），然而當(dāng)前分布式數(shù)據(jù)庫、Hadoop等現(xiàn)有的信息管理工具，均無法滿足城市治理的實時性和靈活性要求（倪明選、羅吳蔓，2011）。未來城市應(yīng)從系統(tǒng)設(shè)計、管理決策兩個層面，探究網(wǎng)格化管理的智慧升級路徑。在系統(tǒng)設(shè)計層面，以基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)融合、場景應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)評價及運營發(fā)展五個部件構(gòu)成城市治理核心，以城市資源線索工具與資源體系解構(gòu)工具為支撐，以松散耦合的粗粒度形式通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口體系連接泛在信息網(wǎng)絡(luò)（UN）（沈健、唐建榮等，2012），形成模塊化、開放式的城市智慧網(wǎng)格治理系統(tǒng)（圖4）。第三，在管理決策上，針對城市數(shù)據(jù)多元異構(gòu)的時空多維特性，一方面考慮時空數(shù)據(jù)演化特性，通過信息科學(xué)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科研究工具分析居民需求特征。另一方面針對城市維度間的數(shù)據(jù)相關(guān)屬性，搜集城市服務(wù)需求和地區(qū)信息數(shù)據(jù)，通過城市功能網(wǎng)絡(luò)與人類行為時空動力分析等方法，針對異質(zhì)性的居民需求優(yōu)化重構(gòu)城市精準(zhǔn)治理流程。

城市大腦驅(qū)動管理創(chuàng)新的保障

在信息科學(xué)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的催化下，城市大腦不斷迭代進化，必將推動城市智慧突飛猛進。然而，一方面，無論何種前沿技術(shù)，首要的是服務(wù)的工具屬性而非技術(shù)形式本身，必須以提升城市管理效能，實現(xiàn)城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化為依歸;另一方面，技術(shù)創(chuàng)新往往驅(qū)動經(jīng)濟社會整體進步，以至于導(dǎo)致在城市運行管理和公共治理系統(tǒng)中爆發(fā)出制度化和結(jié)構(gòu)性的全面更新。

綜上所述，在城市大腦的規(guī)劃建設(shè)和發(fā)展管理中，我們應(yīng)高度明確城市大腦運行發(fā)展的基本原則，探索并供給一系列的保障條件。第一，要充分發(fā)揮前沿技術(shù)成果對政府?dāng)?shù)字化的支撐作用，加快政府從電子政務(wù)到互聯(lián)網(wǎng)+，再到數(shù)字政府的發(fā)展進程，提升政府在城市運行管理和公共治理中的主體地位。第二，要搭建一體化的城市核心基礎(chǔ)平臺和智能化公共數(shù)據(jù)平臺，負(fù)責(zé)為整個城市提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)歸集、智能計算、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)開放等支撐性服務(wù)，以克服數(shù)據(jù)分散、共享不足的問題，全面支撐城市數(shù)字化改革進程。第三，加快構(gòu)建智能便捷的數(shù)字公共服務(wù)體系，通過設(shè)計更加精細(xì)化和人性化的方式，保障城市全體人民共享智慧城市建設(shè)的發(fā)展成果。第四，要最大限度消除“數(shù)字鴻溝”的差異化影響，保障所有群體都能均等化獲益，以防因既有學(xué)習(xí)能力、技術(shù)水平差異等造成群體或代際間的福利差異。第五，城市大腦應(yīng)充分依托城市發(fā)展?jié)摿?，依托實際發(fā)展需要，注重因地制宜，尊重地方文化，體現(xiàn)人文關(guān)懷。

（本文系2021年度北京大學(xué)首都高端智庫課題研究成果;北京大學(xué)政府管理學(xué)院碩士生鐘林睿、博士生丁凡琳對本文亦有貢獻）

注釋

[1]杭州市人民代表大會：《杭州城市大腦賦能城市治理促進條例》，2020年12月9日。

[2]《寧波城市大腦啟用運營 實現(xiàn)兩個全國首創(chuàng)》，《寧波日報》，2021年3月28日。

[3]《 讓智慧城市更聰明更暖心》，《人民日報》，2021年3月22日。

[4][6]方亮、來燕妮、胡諶昊：《蕭山：用“大腦”改變未來》，《杭州日報》，2019年6月4日。

[5]《城市大腦3.0首次發(fā)布核心技術(shù) 可實時推演城市未來 還能城市決策當(dāng)智能參謀》，《錢江晚報》官方帳號，2020年9月18日。

[7]《城市大腦到底有多聰明》，《溫州日報》，2021年3月14日。

[8]杭州市人民代表大會：《杭州城市大腦賦能城市治理促進條例》，第六條、第七條、第八條。

[9]Big data： The Next Frontier for Innovation， Competition， and Productivity， May 2011， https：//www.mckinsey.com/.

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責(zé) 編/張 曉