城市大脑是运用大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链、 数字孪生等技术，提升城市现代化治理能力和城市竞争力的新型基础设施，是推进城市数字化、智能化、智慧化的重要手段。通过对城市全域运行数据进行实时汇聚、监测、治理和分析，全面感知城市生命体征， 辅助宏观决策指挥，预测预警重大事件，配置优化公共资源，保障城市安全有序运行，支撑政府、社会、经济数字化转型。在城市治理、应急管理、公共交通、生态环保、基层治理、城市服务等方面提供综合应 用能力，实现整体智治、高效协同、科学决策，推进城市治理体系和治理能力现代化。

01 城市大脑与相关概念的关系

城市大脑与智慧城市、城市运行管理中心、城市数据大脑等相关概念之间，在定位和发展方向等方面有着明显区别。

城市大脑与智慧城市的关系

智慧城市建设亟需支撑城市进实现数字化运作的跨行业、跨层级、跨部门的指挥系统，这个指挥系统即是城市大脑。如果说智慧城市是城市发展的一种形态，那么城市大脑则是实现该形态的重要组成部分和重要手段，二者并不等同。　　

智慧城市建设需要通过各类数字化手段、智能化应用来丰富相关功能组件，城市大脑则可以理解为整个智慧城市的“CPU”。由城市大脑驱动智慧城市的自我完善和自我管理，为城市治理提供决策支撑。同时，智慧城市建设的各类智能化应用产生海量的、多类型的数据，为城市大脑的模型训练提供源源不断的资源，促进城市大脑的自我演进和迭代升级。两者相互促进、协同生效，推动整个城市的治理能力不断提升。

城市大脑与城市运管中心的关系

城市运管中心实体设施往往具备指挥管理的大屏幕及桌面、移动等多种终端设备，以及跨部门业务会商与协同的会议设施、网络设施、融合通讯设备设施等各类信息化系统和综合性会商办公场所。在软硬件信息化系 统的支撑下，使城市各级管理者能够随时、随地、及时、便捷地掌握所需的城市运行相关的各项信息，对城市全领域事件进行统一管理、预防、监测、跟踪和指挥处理，实现城市各部门高效统一的应急指挥和一体化联动。总体看，各地市建设的城市运管中心在逐渐突破传统智慧城市纵强横弱、重建设轻运营的问题，不仅是技术创 新，更是治理模式和机制改革创新。 　　

城市大脑是城市运管中心核心的智能中枢，通过对各个城市业务部门和业务系统的界面集成、数据集成、服务集成、流程集成等方面整合城市各运行系统，实现各系统在城市大脑这一智能中枢平台上互联共融。比如，通过视频监控、传感网络与业务系统的智能协同，实现城市运行管理事件从自动发现告警到协同业务系统完成处理的全过程管理与控制，支撑智慧城市各部门、各系统建立快速、高效的联动协同机制；依托城市信息资源 数据库，建立城市运营管理分析决策模型，分析、挖掘城市运营管理领域的内在规律、发展趋势，为城市领导 者提供智能决策。　

城市大脑与城市数据大脑的关系

我国“十四五”规划纲要中提出“构建城市数据资源体系，推进城市数据大脑建设”。国家发改委、网信 办等四部委联合印发的《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》中提出“开展一体化城市数 据大脑建设，为城市产业结构调整、经济运行监测、社会服务与治理、交通出行、生态环境等领域提供大数据 支持”。城市数据大脑强调城市数据资源的整合与开发过程，融合了数据、算力和算法，是将数据资源转化成 数据资产的数字基础设施。城市数据大脑为城市数据汇聚、治理、融合提供统一支撑，提升政府大数据分析能 力，推动城市数据智能应用深入发展，为以数据驱动处理复杂社会治理问题提供了新的技术治理手段。　　

城市大脑充分利用城市数据大脑提供的数据资源，开展场景化业务应用，对城市运行全局进行分析，有效调配公共资源，不断完善社会治理，推动城市可持续发展。城市数据大脑可为城市大脑提供体系化数据资源和 一体化数据服务，为赋能城市大脑开展高度协同化的智慧应用搭建数据底座，两者相辅相成、互为支撑。

02运营模式

企业独立城建的模式

政府作为项目委托方独立出自，负责城市大脑的总体规划、立项、年度建设计划、项目建设管理和运营绩效考核。企业作为项目承建方负责城市大脑项目的投资、建设、运营和管理，并接受政府相关部门的指导和监督。

企业互补共建的模式

在政府主导下，由城市大脑建设相关领域从业企业相互合作，通过行业优势互补共同助力城市大脑建设，在提升技术实力的同时降低建设成本。

基于特殊项目公司建设的模式

由互联网或科技企业与当地政府签订战略合作协议，政府和社会资本共同出资设立城市大脑建设运营平台公司，由该公司作为项目建设的实施者和运营者，具体负责项目的设计、投融资、建设、运营维护。

03总体架构

从技术、部署、业务、数据等多维度出发，构建城市大脑总体架构，可以为城市大脑规划、建设、运营不同相关方提供指导。

技术参考架构

城市大脑技术参考架构由能力支撑层、能力开放层、智慧应用层、 用户接入层、安全保障和运营运维部分组成，分别描述如下：

能力支撑层：提供算力支撑、数据支撑、人工智能支撑、业务支撑和人机交互等核心能力。

能力开放层：提供应用集成、数据集成、消息集成、服务保障和开放服务等能力。

智慧应用层：提供应用集成、数据集成、消息集成、服务保障和开放服务等能力实现城市治理、民生服务和产业发展等各类智慧应用。

安全保障：为城市大脑信息基础设施、信息资源、服务能力的自主、安全、可控提供完善的网络和信息安全保障支撑。

运营运维：提供城市大脑运营管理和运维管理能力。

数据架构

数据是城市大脑建设的核心资源，按照“集中统一管理、按需共享交换、有序开放竞争、安全风险可控”原则，推动存在于政府、企业等组织的数据资源汇聚互联，加强数据治理，加 快建设基础数据库、主题数据库和专题数据库，加强数据资源全生命周期过程中的安全管理和风险防控，形成 覆盖全地域、全行业领域的数据枢纽。

04 应用场景

城市大脑在城市治理、民生服务和产业发展等相关应用场景中深度赋能，支撑城市治理、民生服务和产业发展等各类智慧应用，从多个维度切实影响并改变生产生活方式与社会的发展方向。以下归纳了几大典型的应用场景。

智慧政务

智慧交通

智慧应急

智慧社区

智慧生态

智慧水务

智慧园区

产业融合

智慧能源

来源：中关村智慧城市信息化产业联盟