一年前，習近平總書記在考察浙江省杭州市城市大腦運營指揮中心時指出，運用大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、人工智能等前沿技術推動城市管理手段、管理模式、管理理念創(chuàng)新，從數(shù)字化到智能化再到智慧化，讓城市更聰明一些、更智慧一些，是推動城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化的必由之路，前景廣闊。

　　習近平總書記的重要講話，讓正在籌建北京海淀“城市大腦”的團隊信心倍增，大家學習領會、反復探討，完善架構，積極利用前沿技術，在“精治、共治、法治”上下功夫，創(chuàng)新社會治理新模式，提升超大城市治理水平。

　　2021年2月初，北京海淀“城市大腦”智能運營指揮中心（IOCC）投入運營。一塊高5.8米、長19.2米的巨幅屏幕，可隨時調(diào)取全區(qū)道路、建筑、城市部件、重點區(qū)域等的實時畫面，一旦數(shù)據(jù)異常，即刻預警，通過數(shù)據(jù)分析、態(tài)勢研判，給出處置建議。

　　2021年2月初，北京海淀“城市大腦”智能運營指揮中心（IOCC）投入運營。

　　海淀“城市大腦”，吸引了內(nèi)蒙古自治區(qū)、福建省福州市、浙江省杭州市蕭山區(qū)等地區(qū)前來學習取經(jīng)。目前，北京市朝陽區(qū)、城市副中心等已啟動“城市大腦”建設。全國已有上海、北京、杭州、福州、鄭州、銅陵、廣州等近500個城市啟動“城市大腦”建設計劃，大家心中有一個共同的期待——找到前沿技術與城市管理最理想的契合點，讓城市更聰明、更智慧。

　　“城市大腦1.0”

　　從電子地圖到“時空一張圖”

　　歲末年初的一天，網(wǎng)格員趙軍照例巡查，走到北京市海淀區(qū)紫竹院街道魏公村路口南側，他發(fā)現(xiàn)一處井蓋丟失，趕緊掏出手機，打開大城管APP，拍照，上傳井蓋信息……隨后，相關處置單位收到工單，立即趕赴現(xiàn)場，將井蓋復原，整個過程用時3個小時左右。

　　“過去最少也要一天，最長得三天。”趙軍說。

　　過去怎么那么慢，現(xiàn)在又為什么這么快？秘密，就在一張“數(shù)字地圖”中。

　　數(shù)據(jù)是城市大腦運轉的基礎。起初，人們認為將城市物理信息數(shù)據(jù)化，就能實現(xiàn)城市的智慧管理，其實這只是第一步。

　　為收集數(shù)據(jù)，海淀“城市大腦”建設了一張“感知網(wǎng)”，通過全區(qū)14500余路在網(wǎng)攝像機及10000多路傳感器，隨時捕捉城市細微的變化，精準計算出城市的“每一次呼吸”。

　　但在傳統(tǒng)觀念、思維的指揮下，最初的數(shù)據(jù)收集各自為政、存儲相對分散。比如消防部門有消防地圖，教育部門有教育地圖，水務部門有河湖水利地圖，房管局有建筑物信息地圖……

　　多圖并存，數(shù)據(jù)分散，非但沒能提高城市管理的效率，反而增加了數(shù)據(jù)檢索的難度。

　　比如一旦發(fā)生火災，指揮者要想知道起火點附近最近的醫(yī)院在哪？消防站在哪？水源在哪？加油站在哪？要依次打開醫(yī)藥衛(wèi)生系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、水務系統(tǒng)、?；饭芾聿块T等各個系統(tǒng)的各種地圖……

　　再比如趙軍等網(wǎng)格員以前發(fā)現(xiàn)井蓋丟失，需要拍照給相關部門，相關部門再去現(xiàn)場核實，確認井蓋產(chǎn)權單位，然后派單、處置，再復核，拍照……至少需要7步。

　　這在海淀區(qū)房管局副局長孫懷強看來，除了紙質(zhì)地圖變成了電子地圖，打電話報告變成了拍照上傳之外，城市管理模式與“人拉肩扛人海戰(zhàn)”“一個電話兩眼摸黑奔現(xiàn)場”沒有本質(zhì)區(qū)別。

　　2018年，海淀區(qū)啟動城市大腦建設后，改變思路，率先搭建“時空一張圖”——把分散在各部門的時間、空間數(shù)據(jù)融合，把政務數(shù)據(jù)和以百度地圖為代表的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合，建成全區(qū)統(tǒng)一的二、三維一體化地理信息平臺。

　　“‘時空一張圖’以相對不變的全區(qū)建筑物位置信息為基礎，其他相關部門將自己的業(yè)務數(shù)據(jù)以建筑物為坐標融入其中?！睂O懷強介紹，除空間數(shù)據(jù)外還有時間數(shù)據(jù)，比如輸入中關村大街在上世紀七十年代、八十年代、九十年代等不同歷史時期的建筑物數(shù)據(jù)，還可以看到時間演變軌跡。

　　2020年9月下旬，“海淀時空一張圖”1.0版上線。截至目前，已涵蓋全區(qū)17萬余幢既有建筑物、1.9億平方米建筑面積信息，249個各類專題地圖數(shù)據(jù)信息，由127個圖層、約130萬個數(shù)據(jù)要素組成的城市部件數(shù)據(jù)等，為城市交通、城市管理、公共安全、生態(tài)環(huán)境、街鎮(zhèn)應用等領域提供了實時高效的地理空間服務。

　　有了“時空一張圖”，趙軍拍攝的“井蓋丟失”上傳后臺后，調(diào)用城市部件基礎圖層信息（井蓋權屬信息），與案件信息進行數(shù)據(jù)“掛接”，自動研判出丟失井蓋的權屬信息，并將案件工單派發(fā)到相應處置部門，井蓋復位后，處置部門再將信息直接上傳系統(tǒng)，處置過程只需三步。

　　科幻電影中，主角想要進入錯綜復雜的城市空間，只需輕輕一點，眼前就會出現(xiàn)一個虛擬的三維空間，顯示城市構件所有的時空數(shù)據(jù)，仿佛為主角打開了“萬能視角”。

　　“海淀區(qū)‘時空一張圖’1.0版建設時空一張圖，2.0版建設虛擬海淀，3.0版建設數(shù)字孿生海淀?！睂O懷強介紹，“數(shù)字孿生海淀”就是在虛擬的數(shù)字世界里構建一個和物理世界一模一樣的海淀，對于真實世界中的突發(fā)事件，“孿生海淀”將及時預警、自動研判并處置，或者為城市管理者提供處置建議等。屆時，城市管理者的眼前也將打開“萬能視角”。

　　“城市大腦2.0”

　　從“數(shù)據(jù)孤島”到集成系統(tǒng)

　　“世界上最遠的距離，是紅綠燈跟交通監(jiān)控攝像頭之間的距離，它們都在一根桿子上，但并沒有通過數(shù)據(jù)被連接過?！?016年，杭州云棲大會上，中國工程院院士王堅坦言。

　　城市運行的各個部門，就好像是城市大腦中的神經(jīng)元，如果不能建立聯(lián)系，協(xié)同作戰(zhàn)，即便各自再“智慧”，也會釀成“五官爭功”的尷尬。

　　例如一輛渣土車就有多個部門管。渣土車從工地拉渣土時，歸住建委和城管執(zhí)法局管理；行駛在路上時，歸交通執(zhí)法部門管；卸車時，又歸生態(tài)環(huán)保局和城管委管。幾個部門都有各自的執(zhí)法系統(tǒng)，各管一段，如果相互不通氣兒，治理效果很有限?！氨热绛h(huán)保部門接到舉報，說有大貨車違規(guī)上路，上門到企業(yè)檢查，但車主不承認，環(huán)保部門也拿不出有力的證據(jù)?！惫ぷ魅藛T說，路上違規(guī)的證據(jù)可能在交通支隊或城管執(zhí)法局手中，“如果環(huán)保部門和交通、城管執(zhí)法部門能共享數(shù)據(jù)，協(xié)同作戰(zhàn)，就會提高治理效果?！?/p>

　　如何打破“數(shù)據(jù)孤島”，讓數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)說話，是城市大腦建設必須破解的難題。

　　海淀區(qū)平均每天在施工地300多個，每天跑在路上的渣土車4000多輛次。2019年9月，海淀區(qū)“城市大腦工作專班”成立“渣土車治理科技支撐小組”，海淀區(qū)城管委、城管執(zhí)法局、住建委、交通支隊、環(huán)保局、環(huán)衛(wèi)中心6家主管部門全部納入，渣土車準運證數(shù)據(jù)、工地數(shù)據(jù)、工地消納證數(shù)據(jù)、用車大戶貨車備案數(shù)據(jù)等匯集到一起。

　　百度、華為、曠世科技等14家一流的人工智能及大數(shù)據(jù)公司做技術支撐，通過大數(shù)據(jù)對渣土車的違法場景進行分析、建模，形成8個模型，包括違法特征識別、軌跡精準分析及預測、遮擋車牌行為自動研判、夜間抓拍照片識別效果提升等，并對所有合法車輛實現(xiàn)“一車一檔”。

　　“系統(tǒng)能自動研判并形成強有力的執(zhí)法證據(jù)，渣土車只要一上路，拉了多少渣土、走哪條路線、司機是誰、在哪個路口違法了，全有視頻證據(jù)，實現(xiàn)了對渣土車全生命周期的管理。”海淀區(qū)城市大腦工作專班副主任鞏振文介紹。2020年，海淀“城市大腦”渣土車治理系統(tǒng)共抓拍無準運證車輛397128輛次、闖禁限行98722輛次、改裝車399輛。渣土車治理成效顯著。

　　紅綠燈和監(jiān)控攝像頭的“對話”也開始了。

　　中關村西區(qū)北到北四環(huán)路，西至蘇州街，南到海淀南路，東接中關村大街，面積近一平方公里，是中關村科學城核心區(qū)的核心。目前這里聚集了1.2萬家企業(yè)約10萬名員工。每天在這一區(qū)域工作和生活的有15萬到20萬人，車流、人流高度集中，交通擁堵嚴重。

　　2020年9月10日，中關村西區(qū)智能交通系統(tǒng)上線試運行。該系統(tǒng)包含了交通信號控制系統(tǒng)、交通信息采集分析系統(tǒng)、高點視頻監(jiān)控系統(tǒng)等九大交通科技系統(tǒng)。系統(tǒng)綜合分析低點和高點監(jiān)控探頭拍到的局部和大范圍路面車流量情況，決定紅綠燈的放行時間。

　　“我們在道路基礎設施建設中，實施多桿合一，燈桿減少了幾百個，又撤了隔離護欄，道路更通透了；通過交通流量監(jiān)控控制信號燈放行時間，道路擁堵明顯緩解；通過違停等抓拍，路邊亂停車現(xiàn)象基本杜絕；通過智慧停車系統(tǒng)，停車場利用率提高了；通過行人闖紅燈抓拍、機動車禮讓行人提示等，交通行為文明程度大幅提高?！焙５韰^(qū)城市管理委員會（交通委）主任趙寒說。

　　目前，海淀全區(qū)統(tǒng)一的智能交通指揮中心已經(jīng)建成，中關村西區(qū)智能交通系統(tǒng)將在全區(qū)分區(qū)域逐步復制，“全區(qū)的數(shù)據(jù)全部接入交通指揮中心后，海淀的‘交通大腦’就建成了?！?/p>

　　“城市大腦3.0”

　　用算力幫助城市學會思考

　　一輛車的出行，一包垃圾的分類，一個電話的訴求，一次購物的偏好……現(xiàn)代城市運行所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)已被城市管理者重視、收集，但海量數(shù)據(jù)的處理、分析，靠以人力為主的治理思路已無法應對，必須借助技術上的突破，提升城市治理能力。

　　伴隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)據(jù)挖掘、深度學習等技術的發(fā)展，越來越強的算力，幫助“城市大腦”學會思考、預判，優(yōu)化和高效調(diào)配城市自然資源和公共資源，保障城市運行安全、平穩(wěn)。

　　突如其來的新冠肺炎疫情，“城市大腦”迎來硬仗。

　　2020年2月1日，海淀區(qū)“疫情防控應急指揮調(diào)度系統(tǒng)”上線，這是全市第一個上線的疫情防控指揮系統(tǒng)。全區(qū)小區(qū)出入口、醫(yī)院、隔離點等，都布控攝像頭，所有一線主責人員手機上都裝了APP，區(qū)級負責人可以實現(xiàn)對全區(qū)相關點位的即時可見可指揮。各系統(tǒng)負責人打開手機或電腦上的系統(tǒng)，即可看到醫(yī)院、社區(qū)、集中觀察點的工作運行情況，有突發(fā)情況，可即時通信指揮。

　　“比如社區(qū)發(fā)現(xiàn)體溫異常的居民，或疫情防控發(fā)生突發(fā)情況，社區(qū)工作人員可以直接編發(fā)短信，通過系統(tǒng)，一鍵發(fā)送給各級主管負責人和相關部門，大家可以同時接收信息，啟動應急處置。”海淀區(qū)疫情防控科技保障組相關負責人說，疫情防控，就是和病毒賽跑，如果沒有“指揮系統(tǒng)”，按照老模式一級一級上報，就很可能落后于病毒，影響疫情防控。

　　天氣預報顯示，2020年8月12日全市有暴雨天氣。7月底剛剛上線的海淀區(qū)水旱災害防御系統(tǒng)迅速運轉起來。

　　海淀區(qū)水務局一層指揮大廳北墻的大屏幕上，電子地圖、衛(wèi)星云圖、列表等不停閃爍，實時顯示著全區(qū)降雨量、積水點位、河道泄洪情況。

　　不僅有實時監(jiān)測，還有預測監(jiān)測。通過分析44個雨量站、24個河道水文站、44個積水監(jiān)測點的數(shù)據(jù)，以及氣象部門、城市指揮中心、公安網(wǎng)格化視頻等共享數(shù)據(jù)，可精準預測未來3小時全區(qū)各街鎮(zhèn)的降雨量情況，再結合歷史數(shù)據(jù)，預判積水情況，提前組織人力做好排澇準備?！耙郧拔覀兺ㄟ^市民反映才知道一些點位發(fā)生積水，有了防御系統(tǒng)，我們可以預判并實時掌握積水情況快速處置，防汛工作從被動救火向主動預防轉變?！焙５韰^(qū)水務局副局長宋強說。

　　目前，海淀城市大腦的應用場景已達到50余個，涉及公共安全、城市管理、城市交通、生態(tài)環(huán)保、智慧能源五大領域；全區(qū)13個委辦局的36個業(yè)務系統(tǒng)已接入城市大腦，各系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過去重、統(tǒng)一標準等清洗后，融合協(xié)同，城市管理效率大大提高——

　　“環(huán)保局和氣象局指揮系統(tǒng)接入城市大腦后，我們發(fā)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)和污染指數(shù)之間的相關性，掌握了這個規(guī)律，根據(jù)天氣趨勢就能做出污染防范的預判，得到‘1+1＞2’的效果?！焙５韰^(qū)城市服務管理指揮中心主任、城市大腦專班主任李偉說。

　　發(fā)改委的“經(jīng)濟大腦”系統(tǒng)和電力部門的“電力大腦”系統(tǒng)也正在接入“城市大腦”，李偉和同事們驚喜地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)打通后，可以通過電力消耗情況了解哪些樓宇、哪些園區(qū)用最低的電耗產(chǎn)出最大的經(jīng)濟效益，還能通過電力數(shù)據(jù)了解復工復產(chǎn)復學情況，污染天氣，通過電力數(shù)據(jù)可知道哪些企業(yè)在違規(guī)生產(chǎn)……

　　“城市運營管理從技術支撐的演進看，分四個階段：‘人拉肩扛人海戰(zhàn)’‘一個電話兩眼摸黑奔現(xiàn)場’的1.0階段；‘系統(tǒng)輔助人干事’的2.0階段；‘系統(tǒng)學會干事’、通過AI技術實現(xiàn)‘算力’替代‘人力’的3.0階段；‘系統(tǒng)干事人想事’的4.0階段。”李偉說，IOCC的啟用標志著海淀城市大腦目前正處于3.0階段。

　　“海淀是北京建設世界科技創(chuàng)新中心的核心區(qū)，擁有全市62.44%的人工智能企業(yè)、高新技術企業(yè)超1萬家?！崩顐５怼俺鞘写竽X”的未來充滿信心，他相信，伴隨著新技術的應用，系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的陸續(xù)接入，城市一定會變得更聰明、更智慧。

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