智慧城市应该装上怎样的“大脑”，“学霸”海淀分享了一些心得

城市需要"大脑"，已经是公认的发展趋势。

曾有领导人提出"让城市更聪明一些，更智慧一些"，城市首先得是一个活的生命体，才能聪明，才有智慧。而要让这个生命体动起来，就需要城市大脑扮演起智能中枢的角色，通过视联网、物联网、数联网等感知神经网络，将数据汇集到云端，再结合 AI、区块链等技术力量，应用于城市智能化建设的各个领域。

这是一个复杂且广泛的系统化工程，更是人类为未来城市出的一道待解之题。数据堆砌、重复建设、效用不明显等问题在城市大脑项目中并不少见。就在去年，谷歌的多伦多"未来之城"也宣布停摆了。

作为中国科技底色最重、答题爱好者和学霸云集的城市区位，北京市海淀区，自然也在万众期待之下，成为城市生命体和城市大脑标杆式的先行者与探索者。

2018 年 1 月，海淀启动了城市大脑建设，2 月份与海淀区科技企业百度签订了战略合作协议，自此开始了利用人工智能、大数据、区块链等新技术，在城市管理、交通治理、环境保护、公共安全等领域建设应用"城市大脑"的共同探索。

如今两年多时间过去，海淀"城市大脑"为这个区位的受众带来了哪些改变？"海淀模式"又沉淀了哪些经验与思考？

在这些问题的答案中，城市大脑的难点与价值，城市区位的理念与担当，科技企业所承载的责任和使命，都具象而清晰地呈现到你我面前，向未来致意。

入题：敢争天下第一流，海淀城市生命体的大考

为了让故事更容易理解，我们不妨从一个大众常见的城市痼疾——渣土车治理说起。

在城市大脑的考卷中，渣土车可能算是一道压轴级大题，常年面临抓不住，渣土车遮挡号牌，互通消息，躲过电子眼和检查人员的追踪；罚不了，证据链不足或没有及时收集证据，难以对渣土车违规行为进行处理；易复发，工地、行驶、消纳等环节对应的管理部门众多，协同现场执法的难度高、效率低，问题很容易再次冒头……

窥一斑而知全豹，渣土车的治理挑战，也让我们看到一个城市生命体需要具备怎样的特征，才能让类似"顽疾"彻底断根：

首先要有耳聪目明的感官。目前，很多智慧城市都部署了 AI 摄像头、传感器来观测城市运行状况。需要注意的是，城市问题是多元且高速变化的，比如 A 街区的摄像头当下需要监控工地渣土车的情况，施工完成后可能就要对居民高空抛物、异常人员等进行识别。这就要求感知网络及时更新迭代，否则就无法有效支持分析决策；

其次，是聪敏好学的大脑。一方面，大脑要能够让城市每天产生的视频、文本、传感器等数据流动起来，利用 AI 分析研判，避免变成僵化的"数据仓库"；另一方面，大脑要充分调动多重数据，避免数据孤岛，需要对跨部门、跨场景的数据融合在一起思考，综合得出精确、治本的解决方案；

接下来，要有灵活可控的肢体。城市大脑的能力通过具体的策略和执行来释放，这意味着要赋予城市大脑以自动化处理、高效调配城市资源、协调各管理部门的能力，让城市真正得到改变，避免城市大脑有感知、有智慧，却没有行动——变成"植物人"。

而当我们将目光聚焦于海淀，会发现除了上述基本条件之外，它还要应对更多挑战，包括：

更宏大的数据规模：海淀区是北京的中心城区，商业、办公、交通、居住等高度集中，常住人口将近 400 万，数据维度、数量、交互频率非常高；

更复杂的城市问题：海既是是名校汇聚、高精尖产业聚集，也是园林湖泊等自然景观丰富的生态大区，城市治理与服务的领域广泛；

更高标准的期待值：海淀也是北京乃至全中国的科技高地，数字基础成熟，高科技企业众多，因此在城市大脑建设上，社会各界对"海淀大脑"的期许可不是"从无到有"，而是与国内外智慧城市的先行者对标。

这就相当于大家都还在拼搏高考，海淀区则要走上全球赛场 "为国争光"，解开一道全世界都没有先例的命题。

2018 年，海淀遵循"城市生命体"的设计理念，开始打造具备全面的感知能力、深度的认知能力、智能的决策能力和高效的行动能力的智慧大脑。而百度也从一开始，就与海淀站在一起，为"城市大脑"破题立论。

破题：海淀模式是怎样炼成的？

明确了问题所在，接下来就需要 "破题"。

在前期建设尖端，海淀城市大脑也没有效仿其他城市大脑由某一个领域、某一个部门牵头打造许多垂直大脑。而是先确立顶层设计构架，来提纲挈领、推进建设。

2018 年，由百度牵头，中规院、中海、千方、信通院、中科宇图等多家单位组成海淀"城市大脑"顶层设计联合工作组，以从"需求中来，到需求中去"的设计理念，经过与各领域、各单位、各街镇进行 30 余次调研及座谈会议，形成了一套"1+1+2+N"的整体建设思路。

在城区中统一部署了 14500 余路在网摄像机和 10000 多路传感器，搭建起城市的感知神经网络。此外，百度将人工智能的开放理念融入到"海淀城市大脑"内核之中，通过一个开放的智能云平台，承载新技术、新应用，快速响应城市发展进程中演进出的新需求。

大数据中心，汇集了全区的政务数据、物联网数据、互联网数据、社会资源数据，AI 计算处理中心可对各类数据进行智能分析处理，统一集中化管理算力和算法资源。

最后，通过 N 个应用场景，如智慧城管、重点车辆治理、智慧工地等，提供全局协同的决策支持，用一个个场景编织起大脑控制、全局联动的城市智能体。

那么，这一顶层设计方案的效果究竟怎么样？

就拿前面提到的渣土车顽疾来说，在海淀区渣土车综合治理场景中，海淀区政府与百度合作，对渣土车号牌遮挡等违规特征识别的准确率达到 95%以上，实现了对渣土车源头管控、车辆轨迹研判、违法特征研判、执法取证、自动处理环节在内的智能精准识别与高效处理，令原本"横行霸道"的渣土车望而生畏。

城市大脑的"1+1+2"架构具体是怎么发挥作用的，主要有三个步骤：

第一步，利用城市感知网络，实现全面监管。

2020 年 9 月下旬，由中科大脑公司承建的海淀区城市大脑"时空一张图"1.0 版上线，融合了政务数据和以百度地图为代表的互联网数据，从而建成全区统一的二、三维一体化地理信息平台。作为海淀城市大脑的三大核心支撑平台之一，"海淀区时空一张图"涵盖了全区 17 万多幢既有建筑物信息、1.9 亿平方米建筑面积、1 万多个摄像头点位、249 个数据图层、百万级图层调用等，为城市交通、城市管理、公共安全、生态环境、街镇应用等领域提供实时高效的地理空间服务，可以实现了对渣土车出行轨迹等的在网精细化监管。

智能摄像头采集的视频及其他数据，则上传到大数据中心，基于百度提供的城市数据和 AI 中台等技术能力，实现对多源异构数据的清洗、关联、融合、计算，实现数据资源的融合。

第二步，通过 AI 研判，让违规行为无处遁形。

2020 年，百度牵头设计的人工智能新型基础设施——AI 计算中心上线，为城市大脑提供集中化的算力和算法支持。结合先进的智能算法，探头就能精准地识别并抓拍违规行为。

以遮挡号牌为例，利用百度的 AI 研判技术，从车辆外形、行驶轨迹、车内装置和实际等情况，多方数据比对就可以用算法还原出真实的号牌，并自动生成安全报告和视频，让交通、城管等部门非现场执法有了科技支撑。目前，海淀"城市大脑"对渣土车号牌遮挡等违法特征识别的准确率已经达到了 95%以上。

第三步，自动政务分发，各部门高效协同作业。

有了研判依据还不够，违规渣土车的执法难度和复杂度也很高。如交通违章需要交管局，所属的工地需要城管局介入，遗洒的渣土则需要交通和环保等部门共同解决……如果靠人力来一个个下发通知、派单处理，效率很低。

海淀"城市大脑"则采用了系统处理自动派单的政务分发模式，基于海淀城市大脑提供的技术能力，实现对多源异构数据的清洗、关联、融合、计算，由 AI 来自主定位、立案、派单，第一时间就能智能捕获违章行为，确定事发地点和责任主体，然后借助百度提供的智能语音、图像等识别技术实现案件的智能指派，彻底颠覆以往靠人力监控、扫街执法的模式，减少了违规事件的处置时间，有效提高城市治理的效率和服务水平。

攻克渣土车的思路与经验，自然也具备了裂变的可能，可以用来解决其他城市场景中存在的问题或难点。比如疫情期间，海淀"城市大脑"就对辖区街道人口分布及变化进行洞察，AI 自动分析并对是否密切接触进行跟踪分析，系统自动对异常人员发出预警，联合百度开发的人工智能外呼平台，可以对 617 个社区（村）人群实现智能电话调研、电话通知和语音防疫指导，大大缓解了基层人员的工作压力和防疫难题。

从"海淀模式"中，可以看到，城市大脑的潜能远比你我想象的更加强大。

益友百度：跨越鸿沟，开启城市新篇章

在海淀"城市大脑"的答卷背后，百度的参与几乎贯穿了始终：百度与海淀区一路同行，与中科大脑等产业公司紧密协作，参与了海淀城市大脑的顶层设计、平台搭建、算法创新、应用建设等多个重要阶段。

目前看来，百度的参与和使能，为海淀"城市大脑"建设跨越三道鸿沟奠定了基础：

一是技术理念与产业认知之间的鸿沟。在前期规划阶段，凭借全面的 AI 技术沉淀和产业经验，百度牵头并协助海淀梳理形成"1+1+2"的建设思路，从而保证了城市大脑的完整性、协同性与连贯性。在 AI 计算中心的建设中，百度也充分发挥 AI 技术和理念优势，帮助海淀设计了"统一、开放、自我优化"的城市新型基础设施，打破了传统数据和计算资源无法复用的局面，支持业务兼容并蓄、可扩展，实现降本增效。

二是通用算法与垂直应用之间的鸿沟。城市很多问题是碎片化且复杂的，通用算法的表现可能并不好，这就需要算法技术团队不断根据最新数据对算法模型进行迭代。以渣土车识别为例，百度的识别模型从最开始的识别准确率 60%，现在已经可以达到 95%以上，是多家公司中最先实现、表现最高的一个。让 AI 可以切实解决城市的痛感问题，真正用起来。

三是业务部门与技术部门的融合。智能技术很强大，但怎么跟业务结合起来真正解决问题，是很难的一件事，并且没有捷径可走。百度顶层设计团队牵头，通过工程师走进一线部门、针对业务场景"对阵下药"的方式来打磨。截至目前，海淀"城市大脑"已建成或融合汇集了 50 多个创新应用场景、40 多个信息系统数据。

打破了这三条鸿沟，城市才能真正迎来融合、协同、统一的智慧化应用。百度也在这一过程中凭借底层技术上的全面积累、算法创新上的不断突破、战略合作中的简单可信赖，成为了海淀"城市大脑"建设中的益友。

城市是 AI 的时代舞台，AI 是城市的进化序曲，百度与海淀则合力将二者捏合在一起。在百度的陪伴下，海淀的每一个摄像头、每一个字节、每一个晨昏，日夜不断地锻炼着城市大脑的"肌肉"，让城市向一个能学习、会思考、可进化的"生命体"迈进。

在一个个"解题人"的努力下，"城市大脑"命题的不断解锁，终将改变着人们习以为常的生活，让智能世界融汇在山川湖海、烟火人间。