首批城市大脑系列标准解读！让智慧城市产生智慧

当前，城市大脑的建设在中国开展得如火如荼。城市大脑，作为在中国原创性提出并快速发展的科技新领域，引领着智慧城市的发展，其标准化至关重要。近日，中国指挥与控制学会正式发布了《城市大脑术语》《城市大脑顶层规划和总体架构》《城市大脑数字神经元基本规定》三项团体标准，从而为我国城市大脑、智慧城市、社会治理、数字化转型等领域的发展提供有益的参考和指引。

城市大脑系列标准的发布，可谓正当其时。近几年在政府的支持下，城市大脑的快速发展一方面极大提升了城市的现代化水平，另一方面也显现出许多亟待解决的问题。例如，由于对城市大脑的理解不一致、建设方案不同，导致各城市大脑之间无法连通，造成了城市大脑的孤岛化；由于体验不够突出，同时建设成本又高、重大突发事件反应不及时等，导致社会质疑城市大脑的建设效果等。此次标准的发布，将有效驱动智慧城市的建设步伐。

《城市大脑术语》介绍和解读

该标准主要对包括互联网大脑、世界数字大脑、城市大脑、数字神经元、云反射弧、数字视觉神经、数字听觉神经、数字记忆系统、云神经中枢等28个新术语进行了定义。

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互联网大脑

第一个核心概念是互联网大脑。它是形成整个城市大脑标准体系的理论基础概念，是互联网从网状结构向类脑结构演化形成的一种新系统。

互联网大脑结构图

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世界数字大脑

第二个核心概念是世界数字大脑。之所以定义这个新概念是因为要表明城市大脑并非单纯的城市级智能中枢系统。世界数字大脑是互联网大脑与智慧社会发展结合的产物，是世界级类脑复杂智能巨系统。

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城市大脑

第三个核心概念是城市大脑，也是本标准的关键概念。城市大脑是互联网大脑与城市建设和运行结合的产物，是城市级的类脑复杂智能巨系统，构成包括但不限于城市神经元网络、云反射弧、城市智能管理中枢、城市视觉神经、城市听觉神经、城市躯体感觉神经、城市运动神经、城市记忆、城市神经纤维等。

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数字神经元和数字神经元网络

第四个核心概念是数字神经元和数字神经元网络。是人、物、程序和组织在各种大脑系统中映射的程序单元，不受操作系统、数据库、运行设备硬件的类型限制。可以独立运行，可以在同构或异构网络环境下进行信息交互和功能协同。具有统一的功能结构，可以根据需求进行连接、组合、交互，从而实现跨部门、跨行业、跨地区的互联互通，从而形成数字神经元网络。

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云反射弧

第五个核心概念是云反射弧。云反射弧的提出和定义主要是表明万物互联不是最终目的，通过数字神经元网络实现万物互联后，再通过云反射弧实现万物交互，从而能够解决复杂环境下的问题和需求，才是城市大脑和世界数字大脑的使命。

《城市大脑术语规范》为统一城市大脑建设和应用过程中各管理和技术领域的基本概念而规划的术语标准，对于城市大脑的传播与交流、新理论的建立、科技成果的推广都是十分重要的。

《城市大脑顶层规划和总体架构》介绍和解读

该标准提出了顶层规划的10个要求，包括理论指导原则，系统安全性、标准统一性、关注性价比，以人为本解决问题为核心，人机决策原则、系统进化原则、模块化建设原则等等。

大脑模型图

在建设总体架构方面，标准提出了城市大脑的五层架构：包括问题需求层、数字神经元层、云反射弧层、管理控制层和技术支撑层，明确要避免城市大脑的盲目和无序发展，满足不同乡镇、城市、省、国家和世界的跨层级信息交互需求。

城市大脑总体架构模型

在城市大脑的部署架构方面，标准提出城市大脑的建设可以采用中心化和去中心化(分布式）结合的方式，在具有统一规划的市、省和国家内部可以采用中心化的架构布局，在不同城市，省和国家之间没有形成统一的规划前，由于互不隶属，可以采用分布式的架构布局。

部署架构模型

本标准从人类脑仿生学角度建设城市大脑，符合自然界产生智慧的基本原理，为智慧城市产生智慧提供了一种可行的技术解决方案。同时认为城市大脑的发展不应仅仅局限在一个城市范围，它将沿着省级大脑、国家大脑、世界数字大脑的路径不断演化，并最终为人类社会的协同发展构建全球化的智能支撑平台，因此，本文件的制定为城市大脑的未来扩展预留了空间。

《城市大脑数字神经元基本规定》介绍和解读

该标准对数字神经元的各种类型、相互关系、功能模块等进行了规范，提出应为世界范围的人、物、系统和组织建立统一的数字神经元，为城市大脑打破“信息孤岛”而进行跨部门、跨行业、跨地区的信息交互打好基础。

其中数字神经元的种类包括人类神经元、实物神经元、程序神经元和组织神经元，这种划分已经可以覆盖现实世界和虚拟世界的不同种类对象和元素。

数字神经元功能模型

《城市大脑数字神经元基本规定》通过整合仿生学、信息系统控制理论，以及城市大脑数字神经元的实践需求，创造性的提出了数字神经元的功能模型框架，完整的体现出了软件设计模块化开发的概念模型，理论体系非常完整，为城市大脑下一步体系创新指明了方向。

据悉，城市大脑系列标准后续还将在一年内发布云反射弧、数字神经元编码、安全、成熟度评估、建设流程5个标准。三个团体标准的发布只是一个起点，未来需要不断迭代和演化。从实践中寻找科学规律，预测新技术的未来发展趋势。城市大脑是智慧城市发展到高级阶段的必然产物。加快城市大脑标准研制，提升标准国际化水平，以标准化助推各地城市大脑建设势在必行。