城市大脑建设的地方实践与思考——以漳州市为例

沈海石

(漳州信息产业集团有限公司,福建 漳州 363000)

0 引言

进入数字经济时代,传统经济社会形态发生日新月异的变化。新的经济社会形态对社会治理体系和治理能力提出了更高的要求,而数字技术的发展应用为构建现代化社会治理体系和治理能力,推进城市数字化转型提供了新的思路和方法。随着互联网5G+、大数据、人工智能、虚拟现实、物联网等新一代信息技术的蓬勃发展,基于互联网类脑架构与智慧城市建设结合的城市大脑以实现高效能治理为目标,正逐渐成为各地治理体系和治理能力现代化建设的重要抓手。

1 我国城市大脑建设现状

2020年3月,习近平总书记考察杭州城市大脑运营智慧中心时指出,“通过大数据、云计算、人工智能等手段推动城市管理手段、管理模式、管理理念创新,从社会化到智能化再到智慧化,让城市更聪明一些、更智慧一些,是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路,前景广阔”。这为我国推进城市大脑建设指明了发展方向。

1.1 城市大脑建设是智慧城市建设的重要内容

城市大脑是智慧城市发展到一定阶段的产物,也是以创新技术形成城市治理新格局的关键抓手。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出,“以数字化助推城乡发展和治理模式创新,构建城市数据资源体系,推进城市数据大脑建设”,将城市大脑建设纳入了“十四五”规划建设的重要内容。

近年来,为进一步引导和支撑各地城市大脑建设和发展,国家各部委先后出台了一系列鼓励和支持措施。2020年12月,国家多个部委联合印发了《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》,明确提出“支持打造‘城市数据大脑’,健全政府社会协同共治机制,加快形成统一规范、互联互通、安全可靠的城市数据供应链,面向城市治理、公共服务、产业发展等提供数据支撑”。2021年4月,国家发改委印发《关于推广上海浦东新区有关创新举措和经验做法的通知》,在高效能治理方面提出了打造城市大脑,推动城市运营“一网通管”的创新举措,进一步肯定了上海、杭州等地推进城市大脑建设的创新做法,也为各地推进城市大脑建设提供了宝贵经验。2021年5月,福建省印发了《2021年数字福建工作要点》,提出加快建设新型智慧城市,建设城市综合管理服务平台,打造城市大脑的工作任务。而《2022年数字福建工作要点》进一步明确支持福州、厦门、漳州、泉州建设城市大脑,启动省、市级城市新型模型(CIM)基础平台和城市运营管理服务平台建设,为福建省城市大脑建设吹响了进军的号角。

1.2 城市大脑技术架构迭代更新

2016年,得益于新一代信息技术的全面发展,杭州市政府联合“阿里云”,围绕习近平总书记推进城市治理体系和治理能力现代化重要指示精神,结合“能力”和“现代化”两个着力点,重点突出治理体系建设,作为城市新型基础设施的杭州城市大脑正式落地,正式开启城市完整生命体——“城市大脑1.0”[1]。

“城市大脑1.0”是以大数据建设理念驱动,以城市的综合管理为目标,实行大范围的试点项目与试点城市建设,以交通行业为切入点,利用云计算、大数据和智能化手段,解决城市发展的局部问题。该阶段为单元级城市大脑形态,尚未实现城市级的数据打通和数据资源化,该阶段典型代表项目有杭州城市大脑交通系统1.0、海口城市大脑示范项目等。

从2016年“城市大脑1.0”技术理念的提出,通过7年的发展沉淀,经历了跨领域的数据共享和智能场景的“城市大脑2.0”阶段,如今以数据多元融合渗透、城市治理全面智能升级为技术架构特点的“城市大脑3.0”时代已经到来。该阶段以城市运行管理中心为神经中枢,以大数据中心为智慧中枢,并提出城市“数字驾驶舱”概念,着重打造城市数据中台,打通底层数据,构建起涵盖城市治理方方面面的城市数字智慧管理体系,形成从决策中枢到城市末梢乃至偏远乡村的智慧管理网络,实现城市运行“一网通管”。该阶段目前国内应用典型案例有浦东城市大脑3.0、杭州城市大脑3.0、深圳南山“圳智慧CIM一网通管平台”等。其中,浦东新区城市大脑3.0按照“一屏观天下、一网管全城”的建设思路,着力打造出“1+36+1377”横向到边、纵向到底的城市运行综合管理体系,实行区、街道、村居三级管理体系,实现全覆盖、无死角的城市管理智慧化升级,相关经验做法被国家发改委推广。

随着ChatGPT、文心一言等基于大型语言模型的生成式人工智能工具的发布,其拥有更加强大的语言理解和文本(语言)生成能力将会给城市大脑建设带来更多可能性。新技术的应用将赋予城市大脑上知天文、下知地理、中知“人事”的能力,为其在城市治理的响应速度、响应准度、响应温度带来质的飞跃,智能辅助决策能力也将得到跨越式的增强。

1.3 中小城市应用实践成效良好

作为重构现代城市治理体系,提升城市治理能力,实现城市数字化升级的关键抓手,城市大脑建设绝不是大城市的专利。早在2019年,安徽省黄山市就率先启动了云计算及新型智慧城市(城市大脑)项目建设。经过几年的发展,城市大脑项目先后在攀枝花、亳州、廊坊、安庆、聊城、德阳、日照、鹰潭等数十个中小城市落地生根,正逐渐向区县延伸,逐步探索出适合中小城市管理特点的城市治理智慧化建设思路和运营模式[2]。

2 我国城市大脑建设发展中存在的问题

2.1 政府投入为主,项目运营难

目前,国内各中小城市在建和运行的城市大脑项目普遍采用政府部门建设、财政投资、职能部门使用的模式,存在财政一次性资金投入大、政府运营缺乏融资渠道、无资金回报来源等问题,导致各地项目普遍存在重建设、轻运营,重使用、轻维护,无收入、难维系的局面,亟须探索出一个符合平台自身特点的建设、运营、管理、发展新模式,推动“城市大脑”健康、良性、可持续发展。

2.2 组织机制缺乏,资源调动难

推进项目建设运营机制不健全,普遍存在由单一部门负责平台的建设和运行,未能形成本级政府牵头、所有部门参与的项目协作机制,各部门负责自身条块业务,各行其是。系统多,配合难,平台间存在数据壁垒,信息横向流通难,无法对信息资源实现及时、有效、统一、迅捷调用,较大限制了平台的综合性发展。

2.3 数据汇聚为主,生态形成难

目前,国内中小城市在建和运行的城市大脑项目功能还主要集中在政务信息化和政务数据汇聚,未通过建设通用化、开放式系统架构拓展周边智慧应用场景体系。项目还仅停留在提高办事效率这一层级,未对政务数据进行深度开发利用,拓展延伸数字产业应用能力不足,无法构建起以城市大脑为核心的产业发展生态体系。同时,未对汇聚到的数据进行深度开发共享,难以发挥数据的辅助决策和智能驱动作用。

2.4 应用领域单一,体系集成难

由于缺乏统一的政府牵头机制,目前国内中小城市在城市大脑项目建设中普遍停留在交通、应急、城管、医疗等单一领域的应用,未从构建城市现代化治理体系和智慧治理能力的高度对项目进行统一的设计和规划,导致城市治理能力发展不均衡,城市整体治理水平提升有限。

3 漳州城市大脑建设思路初探

数字福建是习近平总书记在福建工作时亲自开创并大力推动实施的重大战略,是数字中国战略的思想源头和实践起点。漳州作为推进数字福建建设的重要组成部分,建设高水平新型城市大脑作为信息基础设施被纳入《“十四五”数字漳州专项规划》,《2022年数字福建工作要点》进一步将漳州纳入首批鼓励支持城市大脑建设的城市。推动漳州城市大脑建设成为完善城市数字经济基础设施,提升城市治理体系和治理能力现代化水平,实现城市数字化、智慧化转型升级的关键一环。漳州通过不断收集学习各地城市大脑建设的经验,提出依托漳州大数据中心建设漳州城市大脑,采用“政府牵头、国企投资、购买服务、市场化运作”的模式,初步形成“三体合一、五域共治”体系化建设思路。

3.1 政府牵头,打破数据流通壁垒

城市大脑通过汇聚城市治理数据资源,构建统一的城市运营管理中心,根据实时数据监测分析为城市精准画像,并依托延伸至各部门单元和社区村落的城市运营管理体系,实现对整个城市的精准化、智能化管理,这就需要系统对各类数据资源的高效调取运用。而目前,漳州全市400多个政务数据机柜分散在政务机房、“芯云谷”、公安、住建、人社及各区县等不同部门和区域,政务数据存在算力资源分散、数据相互独立、缺乏有机调配等情况。政务智能化应用目前主要集中在城管、住建、医疗等部门,功能较单一且相互独立,各应用之间融合交互水平还比较基础,未形成有效的智慧城市应用场景体系。

“城市大脑3.0”提出了“多元融合渗透、全面智能升级”的技术架构理念,旨在解决智慧治理根源问题,实现数据智能化和大脑工具化及城市全要素高度融合,从而打造出高效、智慧、便捷、精准的城市治理体系,实现“一部手机管理一座城市”。为此,推进漳州城市大脑建设要强化顶层设计,建立市政府牵头、部门参与、国企建设、区县共建的项目推进机制,按照“一屏观天下、一网管全城”的建设思路,着力构建起以城市运行管理中心为核心,各行政部门事项应用场景全纳入、各区县末梢全覆盖的“1+N+N”的城市治理体系,为实现城市治理多元渗透、城市管理智能升级、城市发展数字转型打下良好的架构基础。

3.2 “三体合一”,打造城市智慧引擎

漳州城市大脑定位为城市发展数字化、信息化、智能化的总引擎,依托漳州大数据中心算力资源,围绕打造高水平新型城市智慧中枢的总目标,利用大数据、云计算、物联网、人工智能、数字孪生等新一代信息技术,打造城市感知体、系统综合体、数据智能体“三体合一”新模式,推动数据汇聚、治理、开发,挖掘数据要素潜能,对城市数据进行智能化分析,实施智慧化管理,构造“数智融合发展”的城市治理平台。

引入“城市感知体”体系概念,构建以城市运行管理中心为神经中枢,以大数据中心为智慧核心,以联通各职能部门和业务条块的智慧应用场景体系为横向骨骼,形成对城市管理各项业务的全覆盖;以贯通市、区(县)、镇(街道)直至村(社区)的信息应用端口为纵向神经,将“城市大脑”的感觉神经伸入城市治理的角落末梢,打造出“1+1+N+N”的城市大脑技术架构体系,实现“一网管全城”。整合城市中现有的视频摄像头、传感器、检测器、位置采集器等数据收集设备,强化各板块、各环节的数据收集和信息监测,充分运用城市模型CIM、数字孪生、虚拟现实增强等技术,为城市运行精准画像,提高城市大脑对城市运行状态的敏锐感知能力,从而对城市治理和应急管理做出迅即响应和精准决策。

强化“系统综合体”建设思路,采取大综合的系统架构,围绕城市治理和经济发展的中心工作,按照集成、整合、全覆盖的综合型平台建设模式,突出对城市、产业新型基础设施和应用体系的集成贯通。依托城市运行管理中心这一神经中枢,通过构建开放式系统接入体系、共用数据算力基座,聚合交通、能源、医疗、教育、产业招商、应急管理、公共安全等各行业条块的智慧应用系统,延伸拓展智能应用场景,打造统一大脑、分节点、分区域管控的智慧应用体系。同时,依托大数据中心这一算力底座数据汇聚能力,发挥城市运行管理中心指挥协调优势,推动各行业条块信息资源横向打通,促进各版块数据信息流动,打造深度交互融合共享的城市智慧管理系统,进一步提升城市协同发展、产业精细化管理水平,为漳州城市治理提供系统化的能力支撑。

依托“数据智能体”技术理念,在采用统一数据底座的基础上,加快各应用系统的数据整合与汇聚,形成海量城市治理数据资源。充分发挥数据中心算力优势,构建城市治理的大型语言模型,训练城市治理的预测预判能力,对城市运行状态精准画像分析,依托城市大脑延伸出覆盖全域的神经触角,重点强化信息双向、多向交互,突出构建系统高效态势感知能力,从而对事件做出迅即响应、精准决策、统一协调、高效指挥,切实提高城市智慧化管理能力。通过数据分析、数据治理和人工智能技术的集成应用,挖掘城市治理数据的价值,推动城市数据在农业发展、产业升级、工业生产、文旅康养、数字化转型等领域的开发应用,提升数据本身价值,有效带动周边产业发展,促进数据交易业务开展。同时,运用虚拟现实增强、“元宇宙”、大型语言模型等前沿数字信息技术,依托城市发展数据资源,打造城市虚拟体验空间,构建“虚拟城市”与“实体城市”融合发展的城市特色,提升城市形象。

3.3 “五域共治”,构建漳州特色大脑

根据城市大脑前期在全国各级城市的应用经验,结合漳州城市规模和社会、经济、民生、产业等的特点,按照“一屏观天下、一网管全城”的建设思路,引入“人”“城”“境”“业”“安”五域共治理念,规划建设具有漳州特色的城市大脑体系架构,具体架构如图1所示。

图1 “五域共治”城市大脑智慧治理架构

“人”方面,突出以人为本,围绕与人民息息相关的衣食住行、养老、医疗、教育等领域,以社会公众最关心的事务为切入点,积极推进康养一体化公共服务平台、全民全生命周期健康云平台、校园综合服务平台、智慧社区综合服务平台等建设,推动居民生活与大数据、物联网、人工智能等信息技术深度融合,提升市民生活智能化、信息化、便捷化水平,提高人民群众的归属感。

“城”方面,突出以城留人,围绕完善城市治理体系、提升城市治理水平,以构建城市全方位智慧服务能力为切入点,通过构建智慧城管、智慧综治、智慧交通、智慧社区、智慧园林等智慧城市管理应用场景,打造城市管理分析决策系统,对市民关心关注的社会治安、城市违建、交通出行、行政服务等事项实现智能化、信息化、精准化监测和管理,打造宜居宜业的智慧城市,提升城市吸引力。

“境”方面,突出以境育城,围绕“双碳”发展目标,加快构建城市生态环境一体化治理体系,建设生态环境云平台、新能源碳中和管理云平台、产业环保能耗监测平台等智慧化生态管理平台,强化对污染排放、垃圾处理、能源消耗、能源调度的实时监测和精准管理,实现小尺度、精准化监管,为政府开展环境保护、生态治理提供科学支撑,促进城市生态环境的改善,提升城市宜居水平。

“业”方面,突出以业兴城,围绕漳州“9+5”产业集群,以优化营商环境为切入点,利用大数据、智能AI等信息技术,积极打造营商环境服务云平台、城市级新能源综合管理平台,强化政策匹配、政企协同、产业协作、产需对接等能力构建,提升服务企业智慧化水平,持续改善漳州营商环境。建设产业链分析系统、产业协作赋能平台、产业大脑等助力产业发展的数字化管理系统,推动工业互联网云服务平台的建设,促进产业资源高效融合,为漳州经济发展提供有力支撑。

“安”方面,突出以安护城,围绕构建城市智能治安管理体系,建设智慧政法、市域智治、“海上漳州”等信息化平台,通过全域性监测、精准化管理、画像性分析,提高对流动人口、重点人群、重要事项、突发事件等的实时精准掌控,对突发事件做出迅即响应。建设数字应急管理指挥体系和应急通信网,开发监测预警、应急值守、综合保障、应急指挥系统,强化对安全生产、火灾事故、防汛抗旱、防灾减灾等事项的指挥协调,构建预防与应急救援并重、常态与非常态相结合的应急管理体系,提高城市安全防护水平。

4 中小城市推进城市大脑建设的实施路径

推进中小城市大脑建设、保证项目健康良性发展,解决目前国内城市大脑项目存在的运营难、拓展难、协调难、汇聚难、匹配难等问题,实现预期的建设运营目标,构筑“三体合一、五域共治”的城市大脑平台,建立科学、健康、良性、可持续的项目建设推进机制是关键。

4.1 建立高效有为的项目管理体系

城市大脑建设具有涉及范围广、建设周期长、整体规模大、沟通协调难的特点。因此,在推进城市大脑项目建设过程中应从本级政府层面对项目进行总体定位、规划、设计、建设和运营。通过建立“政府主管部门牵头、多部门共同参与、国企投建运营”的高效项目管理体系,按照业务领域划分,指定一个政府部门作为项目主管机构,并成立一个所有行政部门参与的项目推进协调小组,负责本地区城市大脑建设的统筹协调工作,将尽可能多的系统接入到城市大脑系统中,将所有涉及事项纳入城市大脑管理体系,实现综合性大系统建设目标。积极探索建立“政府主导、国企投建、市县共建、共同开发”的项目协作机制,充分发挥各方统筹协调、技术资金、运营管理、产业资源等优势,根据各地不同情况推进县(区)“城市小脑”建设,形成以地级市为中心,县(区)为支点,镇村为节点,全域智慧管理的新型城市大脑集群。

4.2 探索健康持续的项目运营体系

以往各地推进城市大脑建设大多采取政府投资、外包信息企业承建、业务主管部门运营、各行政部门无偿使用的项目运营模式,导致政府财政支出压力大、业务主管部门技术不足无法持续开发、投资资金无法回笼、项目难以维系等问题时有发生,对城市大脑项目健康可持续发展十分不利。

因此,推进城市大脑建设应积极探索健康可持续的项目运营体系,通过建立“政府牵头、国企投建、购买服务、市场化运作”的项目运营管理模式,依托国企技术能力和资金统筹优势,负责项目的投资、建设、运营,通过政府有偿购买服务的方式,分步分批回笼平台投建资金,降低政府财政投入压力。同时,根据城市规模和应用需求,按照“迅捷灵动、先进够用、适度超前”的设计理念,合理规划确定项目建设规模。根据城市发展整体规划和需求增长速度,科学制定项目建设实施路径,分期、分批、分步,逐步建设完善,避免一次性投入过大,降低项目投建开发难度。积极向产业协作、供应链赋能、信息交互、数据交易等周边应用场景延伸,适时开放对外商业有偿服务,积极培育平台的自我造血能力,促进平台健康、良性、可持续发展。

4.3 构筑覆盖全面的平台功能体系

为提高城市大脑的综合能力,实现“一部手机管理一座城市”的建设目标,要健全项目建设协同推进机制,调动各职能部门积极参与项目建设,按照“应上尽上”的原则,梳理部门行政事项,除国家、省级需要保持独立性的平台外,其余事项全部纳入一体化平台管理,积极推进各部门事务“上云用数赋智”,实现行政事项“一网通办”,城市治理“一网通管”。同时,积极推进城市大脑向区县、街道、村居末梢延伸,将区县、街镇、村居事务纳入进来,支撑推进乡镇(街道)逐步实现“一支队伍管执法”,实施“互联网+基层治理”行动,形成“横向到边、纵向到底”的城市治理智慧化网络体系,实现“一网管全城”。

4.4 建设全域参与的产业生态体系

结合“城市感知体、系统综合体、数据智能体”建设,按照“三体合一、智慧共享、融合发展”的建设理念,充分发挥城市大脑数字化、信息化、智能化的总引擎作用,依托大数据中心的强大算力及城市大脑聚合的数据资源,利用城市运行管理中心的强大指挥协调能力,围绕产业发展规划,积极拓展产业智慧信息应用场景体系,与大数据中心、工业大脑、产业赋能平台、工业互联网二级解析节点平台等新型基础设施一起,构筑城市产业发展和数字经济增长的支撑底座。同时,积极拓宽社会参与平台建设运营渠道,鼓励社会资源参与平台建设,以城市大脑为基础,依托平台强大算力和海量数据资源支持各行业骨干企业、数字信息服务企业根据行业或企业发展需求,积极搭建企业工业信息云平台、产业链赋能平台等智能化应用场景,拓宽城市大脑平台应用领域和服务深度,打造出以城市大脑为核心、各行业广泛参与的数字经济产业生态体系,服务区域经济高质量发展。

4.5 打造高度智治的政府全能助手

“城市大脑3.0”提出,要实现数据多维多元融合渗透和城市治理智能化全面介入的技术发展理念。推进“城市大脑”建设应充分考虑构建系统全方位、全领域、全过程的监测、服务、决策、指挥能力,以构建多维多元融合渗透能力为目标,强化对全域要素资源全面汇聚调动能力,实现政府对城市治理信息和运行状态的全面掌控。积极构建城市治理智能化全面介入的新型能力和手段,以开放式的系统技术架构和不断拓展完善的智慧场景应用体系,将智能服务延伸到城市治理的方方面面,完善平台全方位治理能力。同时,强化城市大脑的自我学习和数据复制增值能力,全面提升人机对话和交互水平,将城市大脑打造成生成式人工智能应用的城市专版,成为政府城市治理“全能助手”。

5 结束语

党的二十大报告提出,到2035年要基本实现国家治理体系和治理能力现代化。作为积极落实中央决策部署、构建现代化治理体系和治理能力的重要抓手,城市大脑建设将迎来历史性发展机遇。国内中小城市应抓住这一重要发展机遇,加快推进城市大脑建设,这将对破解城市治理难题、构建智慧化治理体系和治理能力、实现产业转型升级和经济提升发挥巨大的推进作用。