城市大脑与超级智能城市建设规范研究报告.pdf

城市大脑与超级智能城市

建设规范研究报告1.0

2020年4月2日

目录

CONTENTS

第一章城市大脑与超级智能城市起源与背景1

第二章简述：本报告核心观点3

第三章城市大脑和超级智能城市理论基础-互联网大脑模型6

第四章互联网大脑、城市大脑的“大脑”概念阐述9

第六章构建城市大脑和超级智能城市的核心规范15

第七章构建城市大脑与超级智能城市产业分析框架20

第八章构建未来超级智能和城市大脑关键技术与企业名录24

第九章如何测量一个城市大脑的智商，城市智商的测试方法43

第十章构建未来超级智能和城市大脑建设规范需要解决的问题48

第一章城市大脑与超级智能城市起源与背景

21世纪以来，眼花缭乱的前沿科技新概念喷薄而出，从Web2.0、社交网络、

物联网、移动互联网、大数据、工业4.0、工业互联网到云机器人、深度学习、

边缘计算，

特别是在2010年以来，前沿科技领域出现诸多“大脑”概念，企业界出现谷

歌大脑，百度大脑，阿里大脑，360安全大脑，腾讯超级大脑等，产业界出现城

市大脑，城市神经网络，工业大脑，航空大脑等，其中城市大脑的出现引起了政

府。学术界和产业界的高度重视。并在很多城市开始推动。

在学术领域，科学院团队2008年发表论文提出“互联网大脑模型”，提出互

联网经过数十年的发展正在从网状结构发展成为大脑模型，互联网结构的这一重

大变化也必将对科技，经济，产业，城市建设等诸多领域产生重大影响。

2015年2月，科学院团队根据互联网的类脑特征与智慧城市结合，发表文

章《基于互联网大脑的智慧城市建设》提出“城市大脑”的概念和定义，内容如下：

“城市大脑是城市建设伴随着21世纪互联网架构的类脑化过程，逐步形成自

己中枢神经（云计算）城市感觉神经（物联网）城市运动神经（工业4.0，工业

互联网）城市神经末梢发育（边缘计算）城市智慧的产生与应用（大数据与人工

智能）城市神经纤维（5G、光纤、卫星等通讯技术）

在上述城市类脑神经的支撑下，形成城市建设的两大核心：第一是城市神经

元网络（城市大社交网络）实现城市中人与人，人与物，物与物的信息交互。第

二是城市大脑的云反射弧，实现城市服务的快速智能反应。云机器智能和云群体

智慧是城市智慧涌现的核心动力。这样基于互联网大脑模型的类脑城市架构称之

为城市大脑”。

在产业领域，2016年阿里提出阿里ET城市大脑，2017年，华为提出城市

神经网络，2018年提出城市超级大脑，科大讯飞提出城市超脑。

在城市建设方面，从2016年，杭州、上海、北京、广州等城市各自提出和

开展了不同城市大脑建设方案，其中上海市开展了以建设城市神经元为重点的顶

层方案。

2016年之后，城市大脑领域出现了突飞猛进的发展势头：在基础理论研究

方面，科学院团队分别在2017年科学蓝皮书，2018年IEEE国际会议上发表论

文，进一步阐述了城市大脑的建设框架，重点提出城市大脑是一个聚合机器云智

能与人类群体智慧的类脑智能复杂巨系统。同时提出了城市智商的评价标准，指

出通过对城市神经元网络和城市云反射弧的成熟度考察，可以评估一个城市的城

市智商。

在城市大脑成为前沿科技和产业的新一轮热点时，学术界，产业界关于什么

是城市大脑意见并不统一。就如何建设城市大脑，存在各种不同的观点和设计规

划，譬如前文提到的类脑智能复杂巨系统是其中最早的一个定义，也有企业认为

城市大脑是一个综合物联网、大数据、云计算，人工智能的技术综合体，或者认

为城市大脑是一个通过人工智能系统对城市各个部分进行管理和控制的信息系

统。

究竟应该按照那种观点和理论开展城市大脑的顶层设计就成为一个非常重

要的问题，深入研究可以规避信息孤岛的产生，重复性建设以及战略规划失误等

问题。本报告对上述问题进行了深入探索和探讨

第二章简述：本报告核心观点

互联网经过50年发展，从网状结构发展成为大脑模型，到21世纪，数十亿

人类群体智慧与数百亿智能设备机器智能通过互联网大脑架构形成超级智

能。

城市大脑是互联网大脑发育过程中与城市建设结合的产物，一方面会继承互

联网大脑的特征，另一方面是互联网大脑的子