城市是人类历史上最伟大的发明。但是随着人口增加、城市面积扩充、生活形态改变，城市已经变得越来越复杂，很多问题已经不能再用过去的方法解决。很多既有的基础建设，只会让城市问题愈发严重。

从2008年IBM提出“智慧城市”概念，到今天正在全球开展，通过运用信息通信技术提升城市运行效率、改善城市服务质量的智慧城市。

截至2017年4月，杭州城市大脑项目启动，中国100%的副省级城市、87%的地级以上城市，总计超过500个城市，均已明确提出或正在建设智慧城市。而在美国，总统科技委员会就智慧城市建设问题，提出“城市互联网”方案，美国最终走向了另一条路。

从IBM到阿里巴巴，从智慧城市到城市大脑，从互联网普及到人工智能崛起，城市未来究竟会如何进化？我们将会如何存在？今天给大家介绍一下，中美智慧城市的发展之路。

智慧城市即通过大数据、物联网、云计算等现代信息技术的创新应用，实现深层次的信息共享和业务协同，促进城市规划、建设、管理和公共服务的精确化、智能化、便捷化和高效率，进而提升城市综合发展能力和安全与服务水平的城市发展新形态。

从手段上说，智慧城市就是通过全面感知、信息共享、智能解题，在城市规划、建设、管理、运行过程中采用信息化、智慧化、人性化等手段推进管理创新；从内容上说，智慧城市涵盖城市产业、民生、环境、防灾减灾、行政治理、资源配置等多方面。

《国家新型城镇化规划(2014—2020)》提出了当前推进智慧城市建设的任务，即促进城市规划管理信息化、基础设施智能化、公共服务便捷化、产业发展现代化和社会治理精细化。

截至2017年4月，中国100%的副省级城市、87%的地级以上城市，总计超过500个城市，均已明确提出或正在建设智慧城市。目前一些城市智慧城市建设成果已初步显现。

1.城市管理。

利用大数据解决人口多、复杂性高、流动性强的城市管理问题，建立了全区统一的公共信息资源库，并整合社会管理工作网和数据化城管系统。

2.节能减排。

融合智能化控制和云计算技术，通过气、电、热等能源的梯级利用和智能协同，形成能源清洁生产、供需互动、互补调峰、高效利用、节能减排的区域能源整体解决方案。

3.行政审批提效率。

宁夏银川市推动智慧政务建设，政务类150余件事项的办理时限由法定的4080个工作日减少到880个工作日，审批平均效率提高75%。

通过继续推进公共信息平台和综合性城市管理数据库建设，提高公共服务智慧化应用水平，进一步加强城市管理、社会治理、公共安全、公共服务等领域网格化综合应用，加快智能化基础设施建设，突出产业经济智慧化发展，完善智慧城市建设体制机制，目前，我国智慧城市建设已经取得阶段胜利。

但从整体来看，多数城市仍然处于起步期和准备期，少数处于成长期，整体分布不均，发展水平上呈现集群分布情况，评价得分高的城市集聚在长三角、珠三角、京津冀、长江经济带。

随着中国持续投入城市信息化建设，为城市积累了丰富的数据资源。但是如果没有机器智能帮助，一个城市一天产生的交通摄像视频，靠人100年都可能看不完。这些数据绝大多数尚未发挥作用，就被删掉了。

城市大脑是以互联网为基础设施，利用丰富的城市数据资源，对城市进行全局的即时分析。用城市的数据资源有效调配公共资源，不断完善社会治理，推动城市可持续发展。未来，在城市发展中数据资源将会比土地资源更重要，这是城市大脑的基本思考。

城市大脑能够从摄像头获取即时交通流量，第一次让城市交通信号灯能根据即时流量，优化路口的时间分配，提高交通效率。依靠计算机视觉分析能力，利用每一个交通摄像头对道路进行即时交通体检，就像一个交警全年无休在路上巡逻。

今年云栖大会，杭州城市大脑运行满一周年。数据显示：与交通数据相连的128个信号灯路口，试点区域通行时间减少15.3%。在主城区，城市大脑日均事件报警500次以上，准确率达92%，大大提高执法指向性。目前杭州市交警支队已经在主城区通过城市大脑进行红绿灯调优，即时提供出警决策。

萧山区还创新实现了120救护车等特种车辆的优先调度，一旦急救点接到电话，城市大脑就会根据交通流量数据，自动调配沿线信号灯配时，为救护车即时定制一条一路绿灯的生命线，并可减少对其它交通的影响。结果表明，救护车到达现场的时间比原来缩短了将近一半。

交通治理只是起点，更重要的是数据开始为社会产生价值，解决今天仅靠人脑无法解决的城市发展问题。城市大脑将为城市发展带来三个重要突破：

1.城市治理模式的突破。

以社会结构、社会环境和社会活动等各方面的城市数据为资源，向数据要人力，向数据要服务能力，解决城市治理中的突出问题，实现创新的人性化治理模式。

2.城市服务模式的突破。

城市大脑是政府服务好民生非常重要的物质基础，依靠城市大脑可以更精准地服务好企业与个人。城市的公共服务，如交通，将进入精准和高效服务时代，杜绝公共资源的浪费。

3.城市产业发展的突破。

开放的城市数据资源是推动传统产业升级转型、创新产业发展非常重要的基础资源，就像石油和半导体材料对产业发展的带动。

城市大脑不仅是科技创新，也是机制创新，加速了从数据封闭到数据开放的观念转变，通过打通城市的神经网络，对整个城市进行即时分析和研判，让数据帮助城市思考、决策和运营。

城市大脑能够最早出现在中国，得益于我国发达的互联网基础设施。我们的城市数据资源积累将比任何一个国家都快，这给我们一个重要的机会，用比发达国家更先进的办法解决城市发展问题。

城市大脑不仅对中国城市发展有重要意义，而且为中国的科技创新提供了一个规模巨大的探索场景。城市大脑不但能够造福百姓，也会像登月计划一样，成为机器智能未来10年最重要的研究平台，让中国在即将到来的全球智能时代拥有先发优势。

一、什么是“城市互联网”？

2008年IBM提出“智慧城市”概念以来，世界各国纷纷开展智慧城市建设。美国政府将智慧城市发展作为国家重要的创新方向之一，制定系列激励政策。

2015年9月14日，发布《白宫智慧城市行动倡议》。

2015年10月21日，发布《美国创新战略》，提出了美国重点发展的九个创新方向，其中就包括了智慧城市。

2016年2月，美国总统科技顾问委员会在提交总统的《技术与城市的未来》研究报告中指出，社会各垂直领域的数据开放、数据跨领域的流通和融合催生出大量新价值、新服务，针对当前美国各城市之间重复建设、互为信息孤岛的问题，提议打造“城市互联网”。

通过“城市互联网”，形成城市建设共享和协作平台，实现对美国各城市的智能化解决方案和建设经验的积累和共享，各城市特别是经济和科技发展相对落后的城市都将从本方案中受益。

二、“城市互联网”如何实现

基于“软件即服务”理念，“城市互联网”的近期实现途径是将城市服务应用软件、地理信息系统等数据库、数据可视化、数据分析等转移到云端和应用程序商店，通过应用程序商店分发各类移动应用程序、在线软件功能来提供城市解决方案，从而支持将来各城市间可能的重复性项目和城市间的协同项目。

远期目标是将所有的应用软件、数据库及数据分析等都统一置于网上交易场所，在网上购买城市解决方案和服务，这将为城市智能化建设降低成本。

城市互联网将解决的需求：

来源：美国总统科技顾问委员会，CIE智库整理

三、“城市互联网”的五大核心功能

1.形成城市创新协作平台

通过“城市互联网”这样一个社会各界人员都可访问的开放平台，以一种全新的合作模式协调居民、非营利民间组织、地方政府、企业与大学或国家实验室来协同研发城市智能化解决方案。

市民是城市的居住者，是城市服务的用户，城市建设最重要的是提升城市居民生活质量，“城市互联网”所打造的开放平台，将降低参与城市建设的门槛，关注城市建设的居民可以从自身体验出发，结合切身需求参与城市智能化建设，“城市互联网”将掀起一场自下而上的全民城市建设技术创新运动。

2.促进数据的开放与共 享

“城市互联网”将进一步促进各地政府、企业、研究机构的数据开放与共享，形成一个共享数据库。在该数据库上运行的算法所提供的城市解决方案将远远优于在单个城市收集的数据之上提供的城市解决方案。

但由于城市数据自身的隐私或敏感性，许多数据源无法完全公布，可以成立或指定可靠的第三方解决这一问题，由国家实验室和大学作为第三方，采用支持隐私保护的技术，联合来自政府、企业各方的数据，予以数据分析并开发城市解决方案算法。

3.加快可互操作的标准和接口的生成

城市是能源、交通、生产等各个垂直领域的复杂综合系统，是“系统之系统”，各个垂直领域相互之间存在着连接和交叉，每个交叉点是城市发展的创新源泉。打造“城市互联网”可促进交通运输、建筑、通讯、能源、水资源等各重要的城市基础设施部门制定和使用统一的数据交换标准以及研发应用程序编程接口。基于可互操作的标准和接口，才能实现各垂直领域无缝连接形成一个综合系统，实现数据跨领域的流通，同时也可以避免出现过于依赖单个城市解决方案供应商的情况。

例如，在智能手机上应用的交通换乘应用程序、综合了公共交通数据、分享汽车Uber和共享单车的API，并集成了google地图，方便人们换乘各种交通工具，在美国乃至世界诸多城市得以广泛应用。

4.联合多方数据，优化和预测城市运行

“城市互联网”将为市民、企业以及地方政府提供一个合作平台，通过对来自多个渠道的数据进行分析，优化和预测城市的运行。

如城市公交车辆路线APP(UberPool和Bridj)与民宿预定服务APP(AirBnB)合作，帮助无家可归者找到避难场所。

Uber、Bridj和AirBnB这些公司不会公布各自的数据，而当前的技术能支持各机构在不公布各自数据的情况下相互使用对方的数据和算法，因此，“城市互联网”为数据访问和工具分析提供了虚拟会议场所，协同市民、企业以及地方政府各方共同开展数据分析用于城市运行的优化和预测。

5.城市生态系统的综合建模和情景评估

长期以来，大规模的计算模型仅用于交通模拟和其他相对狭窄的城市应用。通过“城市互联网”采集城市各垂直领域的海量数据，可以用于建立更复杂的更全面的城市生态模型，综合了天气、建筑、交通、电力等各领域数据的城市生态系统模型将有助于城市规划者和管理者对城市的整体运行有着更全面的情景理解，并对城市的发展趋势进行评估。

四、“城市互联网”未来

根据美国总统科技委员会提交的报告，“城市互联网”在城市发展区进行局部实验和尝试。作为智慧城市建设的发起者，美国提出的“城市互联网”已远超出了智慧城市概念范畴，是目前对于未来城市最为深远的构想，对于中国面向未来的城市建设具有很强的参考意义。

结语：

随着互联网的发展普及，大数据和云计算技术成熟，人工智能快速崛起，我们在面对城市问题时，有了更好的技术手段和解决方法。以杭州为代表的中国城市，表现出了勇敢而积极的姿态，通过政府、企业和科学家们的共同努力，我们已经走在了时代的前沿。

从美国到中国，从IBM到阿里巴巴，无论是城市大脑，还是“城市互联网”，都是人类在努力向未来探索，让我们可以更好的发展和生活。