一年前，習(xí)近平總書(shū)記在考察浙江省杭州市城市大腦運(yùn)營(yíng)指揮中心時(shí)指出，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能等前沿技術(shù)推動(dòng)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(dòng)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(xí)近平總書(shū)記的重要講話，讓正在籌建北京海淀“城市大腦”的團(tuán)隊(duì)信心倍增，大家學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)、反復(fù)探討，完善架構(gòu)，積極利用前沿技術(shù)，在“精治、共治、法治”上下功夫，創(chuàng)新社會(huì)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(yùn)營(yíng)指揮中心（IOCC）投入運(yùn)營(yíng)。一塊高5.8米、長(zhǎng)19.2米的巨幅屏幕，可隨時(shí)調(diào)取全區(qū)道路、建筑、城市部件、重點(diǎn)區(qū)域等的實(shí)時(shí)畫(huà)面，一旦數(shù)據(jù)異常，即刻預(yù)警，通過(guò)數(shù)據(jù)分析、態(tài)勢(shì)研判，給出處置建議。

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

　　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(lái)學(xué)習(xí)取經(jīng)。目前，北京市朝陽(yáng)區(qū)、城市副中心等已啟動(dòng)“城市大腦”建設(shè)。全國(guó)已有上海、北京、杭州、福州、鄭州、銅陵、廣州等近500個(gè)城市啟動(dòng)“城市大腦”建設(shè)計(jì)劃，大家心中有一個(gè)共同的期待——找到前沿技術(shù)與城市管理最理想的契合點(diǎn)，讓城市更聰明、更智慧。

　　“城市大腦1.0”

　　從電子地圖到“時(shí)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(cè)，他發(fā)現(xiàn)一處井蓋丟失，趕緊掏出手機(jī)，打開(kāi)大城管APP，拍照，上傳井蓋信息……隨后，相關(guān)處置單位收到工單，立即趕赴現(xiàn)場(chǎng)，將井蓋復(fù)原，整個(gè)過(guò)程用時(shí)3個(gè)小時(shí)左右。

　　“過(guò)去最少也要一天，最長(zhǎng)得三天?！壁w軍說(shuō)。

　　過(guò)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(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。起初，人們認(rèn)為將城市物理信息數(shù)據(jù)化，就能實(shí)現(xiàn)城市的智慧管理，其實(shí)這只是第一步。

　　為收集數(shù)據(jù)，海淀“城市大腦”建設(shè)了一張“感知網(wǎng)”，通過(guò)全區(qū)14500余路在網(wǎng)攝像機(jī)及10000多路傳感器，隨時(shí)捕捉城市細(xì)微的變化，精準(zhǔn)計(jì)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(chǔ)相對(duì)分散。比如消防部門(mén)有消防地圖，教育部門(mén)有教育地圖，水務(wù)部門(mén)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(méi)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(zāi)，指揮者要想知道起火點(diǎn)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(kāi)醫(yī)藥衛(wèi)生系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、水務(wù)系統(tǒng)、?；饭芾聿块T(mén)等各個(gè)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(guān)部門(mén)，相關(guān)部門(mén)再去現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，確認(rèn)井蓋產(chǎn)權(quán)單位，然后派單、處置，再?gòu)?fù)核，拍照……至少需要7步。

　　這在海淀區(qū)房管局副局長(zhǎng)孫懷強(qiáng)看來(lái)，除了紙質(zhì)地圖變成了電子地圖，打電話報(bào)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(gè)電話兩眼摸黑奔現(xiàn)場(chǎng)”沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。

　　2018年，海淀區(qū)啟動(dòng)城市大腦建設(shè)后，改變思路，率先搭建“時(shí)空一張圖”——把分散在各部門(mén)的時(shí)間、空間數(shù)據(jù)融合，把政務(wù)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(tái)。

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

　　2020年9月下旬，“海淀時(shí)空一張圖”1.0版上線。截至目前，已涵蓋全區(qū)17萬(wàn)余幢既有建筑物、1.9億平方米建筑面積信息，249個(gè)各類專題地圖數(shù)據(jù)信息，由127個(gè)圖層、約130萬(wàn)個(gè)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(yīng)用等領(lǐng)域提供了實(shí)時(shí)高效的地理空間服務(wù)。

　　有了“時(shí)空一張圖”，趙軍拍攝的“井蓋丟失”上傳后臺(tái)后，調(diào)用城市部件基礎(chǔ)圖層信息（井蓋權(quán)屬信息），與案件信息進(jìn)行數(shù)據(jù)“掛接”，自動(dòng)研判出丟失井蓋的權(quán)屬信息，并將案件工單派發(fā)到相應(yīng)處置部門(mén)，井蓋復(fù)位后，處置部門(mén)再將信息直接上傳系統(tǒng)，處置過(guò)程只需三步。

　　科幻電影中，主角想要進(jìn)入錯(cuò)綜復(fù)雜的城市空間，只需輕輕一點(diǎn)，眼前就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)虛擬的三維空間，顯示城市構(gòu)件所有的時(shí)空數(shù)據(jù)，仿佛為主角打開(kāi)了“萬(wàn)能視角”。

　　“海淀區(qū)‘時(shí)空一張圖’1.0版建設(shè)時(shí)空一張圖，2.0版建設(shè)虛擬海淀，3.0版建設(shè)數(shù)字孿生海淀?！睂O懷強(qiáng)介紹，“數(shù)字孿生海淀”就是在虛擬的數(shù)字世界里構(gòu)建一個(gè)和物理世界一模一樣的海淀，對(duì)于真實(shí)世界中的突發(fā)事件，“孿生海淀”將及時(shí)預(yù)警、自動(dòng)研判并處置，或者為城市管理者提供處置建議等。屆時(shí)，城市管理者的眼前也將打開(kāi)“萬(wàn)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(yuǎn)的距離，是紅綠燈跟交通監(jiān)控?cái)z像頭之間的距離，它們都在一根桿子上，但并沒(méi)有通過(guò)數(shù)據(jù)被連接過(guò)?！?016年，杭州云棲大會(huì)上，中國(guó)工程院院士王堅(jiān)坦言。

　　城市運(yùn)行的各個(gè)部門(mén)，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(huì)釀成“五官爭(zhēng)功”的尷尬。

　　例如一輛渣土車就有多個(gè)部門(mén)管。渣土車從工地拉渣土?xí)r，歸住建委和城管執(zhí)法局管理；行駛在路上時(shí)，歸交通執(zhí)法部門(mén)管；卸車時(shí)，又歸生態(tài)環(huán)保局和城管委管。幾個(gè)部門(mén)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(mén)接到舉報(bào)，說(shuō)有大貨車違規(guī)上路，上門(mén)到企業(yè)檢查，但車主不承認(rèn)，環(huán)保部門(mén)也拿不出有力的證據(jù)?！惫ぷ魅藛T說(shuō)，路上違規(guī)的證據(jù)可能在交通支隊(duì)或城管執(zhí)法局手中，“如果環(huán)保部門(mén)和交通、城管執(zhí)法部門(mén)能共享數(shù)據(jù)，協(xié)同作戰(zhàn)，就會(huì)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(shuō)話，是城市大腦建設(shè)必須破解的難題。

　　海淀區(qū)平均每天在施工地300多個(gè)，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(duì)、環(huán)保局、環(huán)衛(wèi)中心6家主管部門(mén)全部納入，渣土車準(zhǔn)運(yùn)證數(shù)據(jù)、工地?cái)?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(shù)支撐，通過(guò)大數(shù)據(jù)對(duì)渣土車的違法場(chǎng)景進(jìn)行分析、建模，形成8個(gè)模型，包括違法特征識(shí)別、軌跡精準(zhǔn)分析及預(yù)測(cè)、遮擋車牌行為自動(dòng)研判、夜間抓拍照片識(shí)別效果提升等，并對(duì)所有合法車輛實(shí)現(xiàn)“一車一檔”。

　　“系統(tǒng)能自動(dòng)研判并形成強(qiáng)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(jī)是誰(shuí)、在哪個(gè)路口違法了，全有視頻證據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)渣土車全生命周期的管理?！焙５韰^(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(wú)準(zhǔn)運(yùn)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?cái)z像頭的“對(duì)話”也開(kāi)始了。

　　中關(guān)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(guān)村大街，面積近一平方公里，是中關(guān)村科學(xué)城核心區(qū)的核心。目前這里聚集了1.2萬(wàn)家企業(yè)約10萬(wàn)名員工。每天在這一區(qū)域工作和生活的有15萬(wàn)到20萬(wàn)人，車流、人流高度集中，交通擁堵嚴(yán)重。

　　2020年9月10日，中關(guān)村西區(qū)智能交通系統(tǒng)上線試運(yùn)行。該系統(tǒng)包含了交通信號(hào)控制系統(tǒng)、交通信息采集分析系統(tǒng)、高點(diǎn)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(diǎn)和高點(diǎn)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(shí)間。

　　“我們?cè)诘缆坊A(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，實(shí)施多桿合一，燈桿減少了幾百個(gè)，又撤了隔離護(hù)欄，道路更通透了；通過(guò)交通流量監(jiān)控控制信號(hào)燈放行時(shí)間，道路擁堵明顯緩解；通過(guò)違停等抓拍，路邊亂停車現(xiàn)象基本杜絕；通過(guò)智慧停車系統(tǒng)，停車場(chǎng)利用率提高了；通過(guò)行人闖紅燈抓拍、機(jī)動(dòng)車禮讓行人提示等，交通行為文明程度大幅提高。”海淀區(qū)城市管理委員會(huì)（交通委）主任趙寒說(shuō)。

　　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(guān)村西區(qū)智能交通系統(tǒng)將在全區(qū)分區(qū)域逐步復(fù)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(xué)會(huì)思考

　　一輛車的出行，一包垃圾的分類，一個(gè)電話的訴求，一次購(gòu)物的偏好……現(xiàn)代城市運(yùn)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(wú)法應(yīng)對(duì)，必須借助技術(shù)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(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越強(qiáng)的算力，幫助“城市大腦”學(xué)會(huì)思考、預(yù)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(yùn)行安全、平穩(wěn)。

　　突如其來(lái)的新冠肺炎疫情，“城市大腦”迎來(lái)硬仗。

　　2020年2月1日，海淀區(qū)“疫情防控應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)”上線，這是全市第一個(gè)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(diǎn)等，都布控?cái)z像頭，所有一線主責(zé)人員手機(jī)上都裝了APP，區(qū)級(jí)負(fù)責(zé)人可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全區(qū)相關(guān)點(diǎn)位的即時(shí)可見(jiàn)可指揮。各系統(tǒng)負(fù)責(zé)人打開(kāi)手機(jī)或電腦上的系統(tǒng)，即可看到醫(yī)院、社區(qū)、集中觀察點(diǎn)的工作運(yùn)行情況，有突發(fā)情況，可即時(shí)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(guò)系統(tǒng)，一鍵發(fā)送給各級(jí)主管負(fù)責(zé)人和相關(guān)部門(mén)，大家可以同時(shí)接收信息，啟動(dòng)應(yīng)急處置?！焙５韰^(qū)疫情防控科技保障組相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，疫情防控，就是和病毒賽跑，如果沒(méi)有“指揮系統(tǒng)”，按照老模式一級(jí)一級(jí)上報(bào)，就很可能落后于病毒，影響疫情防控。

　　天氣預(yù)報(bào)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(zāi)害防御系統(tǒng)迅速運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。

　　海淀區(qū)水務(wù)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(shí)時(shí)顯示著全區(qū)降雨量、積水點(diǎn)位、河道泄洪情況。

　　不僅有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還有預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)。通過(guò)分析44個(gè)雨量站、24個(gè)河道水文站、44個(gè)積水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，以及氣象部門(mén)、城市指揮中心、公安網(wǎng)格化視頻等共享數(shù)據(jù)，可精準(zhǔn)預(yù)測(cè)未來(lái)3小時(shí)全區(qū)各街鎮(zhèn)的降雨量情況，再結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，預(yù)判積水情況，提前組織人力做好排澇準(zhǔn)備?！耙郧拔覀兺ㄟ^(guò)市民反映才知道一些點(diǎn)位發(fā)生積水，有了防御系統(tǒng)，我們可以預(yù)判并實(shí)時(shí)掌握積水情況快速處置，防汛工作從被動(dòng)救火向主動(dòng)預(yù)防轉(zhuǎn)變?！焙５韰^(qū)水務(wù)局副局長(zhǎng)宋強(qiáng)說(shuō)。

　　目前，海淀城市大腦的應(yīng)用場(chǎng)景已達(dá)到50余個(gè)，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(lǐng)域；全區(qū)13個(gè)委辦局的36個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)已接入城市大腦，各系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過(guò)去重、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)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(guān)性，掌握了這個(gè)規(guī)律，根據(jù)天氣趨勢(shì)就能做出污染防范的預(yù)判，得到‘1+1＞2’的效果?！焙５韰^(qū)城市服務(wù)管理指揮中心主任、城市大腦專班主任李偉說(shuō)。

　　發(fā)改委的“經(jīng)濟(jì)大腦”系統(tǒng)和電力部門(mén)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(guò)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(jì)效益，還能通過(guò)電力數(shù)據(jù)了解復(fù)工復(fù)產(chǎn)復(fù)學(xué)情況，污染天氣，通過(guò)電力數(shù)據(jù)可知道哪些企業(yè)在違規(guī)生產(chǎn)……

　　“城市運(yùn)營(yíng)管理從技術(shù)支撐的演進(jìn)看，分四個(gè)階段：‘人拉肩扛人海戰(zhàn)’‘一個(gè)電話兩眼摸黑奔現(xiàn)場(chǎng)’的1.0階段；‘系統(tǒng)輔助人干事’的2.0階段；‘系統(tǒng)學(xué)會(huì)干事’、通過(guò)AI技術(shù)實(shí)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(shuō)，IOCC的啟用標(biāo)志著海淀城市大腦目前正處于3.0階段。

　　“海淀是北京建設(shè)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(shù)企業(yè)超1萬(wàn)家?！崩顐?duì)海淀“城市大腦”的未來(lái)充滿信心，他相信，伴隨著新技術(shù)的應(yīng)用，系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的陸續(xù)接入，城市一定會(huì)變得更聰明、更智慧。

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