2022城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)研究報告

城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)研究報告（2022版）（1）城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備的十個原則（1）城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備的十個原則1.形成理基礎(chǔ) 2.適應(yīng)復(fù)雜景3.突破地限制 4.消除信息島5.堅持以為本 6.降低運(yùn)行7.實現(xiàn)協(xié)建設(shè) 8.體現(xiàn)人機(jī)合9.保持持續(xù)進(jìn)化 10.支撐協(xié)發(fā)展（2）構(gòu)建城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)理論一（2）構(gòu)建城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)理論一21經(jīng)過5021（3）構(gòu)建城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)理論二，也是支撐城市大腦運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)，會深刻影響互聯(lián)網(wǎng)大腦和城市大腦的發(fā)展。21大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計算、數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G等等前，也是支撐城市大腦運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)，會深刻影響互聯(lián)網(wǎng)大腦和城市大腦的發(fā)展。68構(gòu)建城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)理論三是人類群體智能和機(jī)器群體智能基于互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)形成一種新的（5）城市大腦的定義（5）城市大腦的定義物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計算、5G、云機(jī)器人和數(shù)字孿生（6）世界數(shù)字大腦的定義（6）世界數(shù)字大腦的定義5G（7）城市大腦的兩種理論基礎(chǔ)分析（7）城市大腦的兩種理論基礎(chǔ)分析21世紀(jì)互聯(lián)網(wǎng)為核心的科技生態(tài)從網(wǎng)狀向類腦演化形成的互聯(lián)網(wǎng)大腦模型是城\h\h統(tǒng)，城市大腦是這個城市生命體的一部分。5G區(qū)塊鏈、云機(jī)器人等等技術(shù)來實現(xiàn)。（8）城市大腦與城市智能管理中樞的分歧（8）城市大腦與城市智能管理中樞的分歧我們認(rèn)為城市級“智能管理中樞”存在的問題有：1.將城市大腦局限在城市的范圍，不能滿足未來從城市到省到國家到世界的演化。2.局限為智能中樞，會導(dǎo)致無法確立數(shù)字神經(jīng)元和云反射弧等核心要素。3.缺乏理論基礎(chǔ)，不能說明各種前沿技術(shù)之間的關(guān)系，形成什么整體結(jié)構(gòu)為城市大腦提供支持。（9）城市大腦、世界數(shù)字大腦與智慧城市、智慧地球關(guān)系（9）城市大腦、世界數(shù)字大腦與智慧城市、智慧地球關(guān)系IBM在2009立基礎(chǔ)理論和建設(shè)框架，導(dǎo)致世界范圍缺乏統(tǒng)一的智慧城市建設(shè)標(biāo)自然界已經(jīng)表明腦特別是人腦是產(chǎn)生智慧最重要的結(jié)構(gòu)。21世紀(jì)全球科技生態(tài)的類腦化變化，由此提出的城市大腦與世界數(shù)字大（10）城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的1+N模式（10）城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的1+N模式應(yīng)解決解決城市和人類社會的各種問題，滿足人類社會各成員的需求。云反射弧機(jī)制的形成是拉動物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、數(shù)字孿生等技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵動力。準(zhǔn)的1+N模式，1程序，為城市云反射弧提供統(tǒng)一的運(yùn)轉(zhuǎn)基礎(chǔ)；N是N應(yīng)解決解決城市和人類社會的各種問題，滿足人類社會各成員的需求。云反射弧機(jī)制的形成是拉動物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、數(shù)字孿生等技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵動力。（11）城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的總體架構(gòu)（11）城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的總體架構(gòu)云反射弧層、3）神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)層、4）管理控制層、5）技術(shù)支撐層。因為數(shù)字神經(jīng)反射系統(tǒng)都是在運(yùn)行中動態(tài)產(chǎn)生。注：2021年人民日報學(xué)術(shù)《學(xué)術(shù)前沿》的論文《城市大腦的起源、發(fā)展與未來》（12）城市大腦的數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：功能結(jié)構(gòu)（12）城市大腦的數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：功能結(jié)構(gòu)數(shù)字神經(jīng)元功能示意圖77（13）城市大腦數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：分類（13）城市大腦數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：分類神經(jīng)元”和“團(tuán)體數(shù)字神經(jīng)元”四類。神經(jīng)元”和“團(tuán)體數(shù)字神經(jīng)元”四類。（14）城市大腦數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：關(guān)系（14）城市大腦數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：關(guān)系基于事先約定在一段時間內(nèi)對另一個數(shù)字神經(jīng)元的部分或全部功能城市大腦數(shù)字神經(jīng)元的權(quán)限關(guān)系主要分為控制、領(lǐng)導(dǎo)和平等關(guān)系基于事先約定在一段時間內(nèi)對另一個數(shù)字神經(jīng)元的部分或全部功能（15）城市大腦數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：身份編碼（15）城市大腦數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：身份編碼數(shù)字神經(jīng)元編碼實施架構(gòu)圖（16）城市大腦數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：空間位置編碼（16）城市大腦數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：空間位置編碼經(jīng)元存在空間定位的問題(程序神經(jīng)元不需要空間定位），確定不同（17）城市大腦的云反射弧建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：功能結(jié)構(gòu)（17）城市大腦的云反射弧建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：功能結(jié)構(gòu)N（18）城市大腦的云反射弧建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：架構(gòu)布局（18）城市大腦的云反射弧建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：架構(gòu)布局基于世界數(shù)字大腦模型的城市大腦的總體技術(shù)布局可以采用中心化和去中心化(分布式）結(jié)合的方式，其中，中心型架構(gòu)中有B/S、C/S（）架構(gòu)有P2P分布式架構(gòu)布局。（19）城市大腦的云反射弧建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：跨層級交互模型（19）城市大腦的云反射弧建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：跨層級交互模型/（20）城市大腦的云反射弧建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：運(yùn)行安全（20）城市大腦的云反射弧建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：運(yùn)行安全系統(tǒng)BUG（21）城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在不同規(guī)模場景的應(yīng)用（21）城市大腦建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在不同規(guī)模場景的應(yīng)用（22）城市大腦的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)流程（22）城市大腦的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)流程根據(jù)城市大腦的建設(shè)原則和總體架構(gòu)，提出了9條城市大腦的建設(shè)流程：（23）城市大腦標(biāo)準(zhǔn)體系與評價指標(biāo)（23）城市大腦標(biāo)準(zhǔn)體系與評價指標(biāo)2021年根據(jù)團(tuán)隊城市大腦標(biāo)準(zhǔn)的前期研究和中國指揮與控制學(xué)（24）城市大腦標(biāo)準(zhǔn)體系說明（24）城市大腦標(biāo)準(zhǔn)體系說明根據(jù)2022年2月中國指揮與控制學(xué)會（CICC）《城市大腦建設(shè)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)啟動會的專家意見，研究團(tuán)隊形成城市大腦標(biāo)準(zhǔn)體系的7個標(biāo)準(zhǔn)簡要介紹如下：序號規(guī)范名稱說明1城市大腦頂層設(shè)計規(guī)范涵蓋范圍、實施意義等規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)。2城市大腦術(shù)語規(guī)范主要包括為統(tǒng)一城市大腦建設(shè)和應(yīng)用過程中各管理和技術(shù)領(lǐng)域的基本概念而規(guī)劃的術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)。3城市大腦數(shù)字神經(jīng)元通用規(guī)范主要為統(tǒng)一映射人、物、系統(tǒng)、團(tuán)體的城市大腦數(shù)字神經(jīng)元的軟件數(shù)據(jù)接口、硬件數(shù)據(jù)接口、人機(jī)交互接口、神經(jīng)元通訊接口、功能模塊、身份編碼、數(shù)據(jù)格式、人機(jī)混合控制策略，實施軟硬件環(huán)境等方面規(guī)劃形成的世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系。4城市大腦云反射弧通用規(guī)范信息路由設(shè)定、運(yùn)行狀態(tài)切換、退出與刪除條件、云反射弧管理與維護(hù)等方面規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)。5城市大腦信息安全規(guī)范主要為統(tǒng)一城市大腦建立運(yùn)行過程中涉及的安全管理制度、軟件安全要求、硬件安全要求、網(wǎng)絡(luò)安全要求等方面規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)。6城市大腦建設(shè)成熟度模型評估規(guī)范主要為一個城市或區(qū)域的城市大腦系統(tǒng)從頂層規(guī)劃、數(shù)字神經(jīng)元建設(shè)，云反射弧建設(shè)、安全運(yùn)行、低碳運(yùn)行、民眾滿意度等方面進(jìn)行規(guī)劃形成標(biāo)準(zhǔn)。7城市大腦建設(shè)流程指南建設(shè)流程制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。9090（25）城市大腦發(fā)展的七個階段城市大腦發(fā)展階段階段一城市大腦的史前階段6000年前-2009年城市經(jīng)歷了從原始到工業(yè)現(xiàn)代化到信息現(xiàn)代化的過程。階段二城市大腦的混沌階段2009年-2015年智慧城市提出和發(fā)展，但沒有形成清晰明確的建設(shè)方向。階段三城市大腦的萌芽階段2015年-2021年學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)和城市提出城市大腦概念，這個時期重點發(fā)育了城市AI巨型神經(jīng)元。階段四城市大腦的連接階段2021年-2030年城市大腦開始形成統(tǒng)一的城市神間的人，設(shè)備、物和系統(tǒng)的連接。階段五城市大腦的分權(quán)階段2021-2040年城市大腦開始圍繞人和人，人和機(jī)器（系統(tǒng)，機(jī)器和機(jī)器（系統(tǒng)進(jìn)行權(quán)限和責(zé)任的劃分。階段六城市大腦的反射弧階段2021-2045年城市大腦的城市云反射弧開始大規(guī)模梳理和驗證，不斷滿足城市各類需求。階段七城市大腦的世界數(shù)字大腦階段2045年--世界范圍的城市大腦通過互聯(lián)網(wǎng)類腦架構(gòu)最終聯(lián)合形成世界數(shù)字大腦，高效的解決人類社會面臨的各領(lǐng)域問題。（26）城市智商的研究與評估（CITYIQ）（CITYIQ）能城市智商測試量表城市智商（CITYIQ）測試量表一級指標(biāo)二級指標(biāo)三級指標(biāo)數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完善程度數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一程度數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋程度數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活躍程度神經(jīng)元節(jié)點人機(jī)控制權(quán)限由人類控制由AI控制雙智能控制，人類控制權(quán)最高城市云反射弧安防云反射弧反射弧反應(yīng)速度穩(wěn)定性（魯棒性）金融云反射弧反射弧反應(yīng)速度穩(wěn)定性（魯棒性）交通云反射弧反射弧反應(yīng)速度穩(wěn)定性（魯棒性）……（根據(jù)研究可以持續(xù)增加）（27）支撐城市大腦的19個技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方向（27）支撐城市大腦的19個技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方向根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)大腦模型，可