2022城市大脑建设标准资料

城市大脑建设标准资料汇总2022.9.10目录一.解读2022城市大脑首批三项标准 1二.CICC城市大脑标准体系总体框架 14三.《城市大脑术语》标准文本全文 17四《城市大脑顶层规划和总体架构》标准文本全文 30五《城市大脑数字神经元基本规定》标准文本全文 16六.《城市大脑发展成熟度的年龄评估模型》论文全文 17七.城市大脑标准发布媒体报道汇总 49九．城市大脑建设标准研究报告（2022版） 6211一.解读2022城市大脑首批三项标准PAGEPAGE3字神经元基本规定》等三项团体标准。图1城市大脑标准体系与评价总体框架字神经元基本规定》等三项团体标准。图1城市大脑标准体系与评价总体框架第一个标准《城市大脑术语》介绍和解读该标准由中国联通智能城市研究院牵头编制，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。PAGEPAGE4在《城市大脑术语》中第一个核心的概念是互联网大脑，它是形成整个城市大脑标准体系的理论基础概念，它的示意如2所示，定义如下：图2互联网大脑示意图图2互联网大脑示意图互联网大脑是互联网从网状结构向类脑结构演化形成的一种新系统，该系统在人类智慧和机器智能共同参与下，通过不断演化形成数字神经元网络、云反射弧、数字视觉、数字听觉、数字躯体感觉、数字运动神经系统、数字记忆神经系统、数字神经中枢系统、数字自主神经系统等组织，实现世界范围人、物、系统和组织的的有效链接和协同工作，完成对世界的认知、判断、决策、反馈和改造，最终帮助人类社会更为有效地运行和发展。包括物联网、云计算、工业互联网、大数据、人工智能、区块链、云机器人、移动通信、虚拟现实、边缘计算等数字技术的兴起都与互联网大脑的各神经系统发育有关。在《城市大脑术语》中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，而是要放在全球范围看待城市大脑的意义，为城市大脑的最终发展状态做好概念准备，世界数字大脑的定义如下：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。作用是提高人类社会的运行效率，解决人类社会发展过程中面临的复杂问题，更好地满足人类社会的不同需求。在《城市大脑术语》中第三个核心概念是城市大脑，也是本标准的关键概念，这个概念是综合互联网大脑理论架构和产业建设城市大脑的发展经验形成，突出了城市大脑的类脑架构，功能和使命，与智慧城市的关系，最终演化状态和意义等。定义如下：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。其中数字神经元网络和云反射弧是建设的重点，物联网、大数据、人工智能、边缘计算、5G、云机器人和数字孪生等数字技术的使用应围绕这两个重点实施。城市大脑的运转需要人类智慧和机器智能的共同参与，城市大脑的作用是提高城市的运行效率，解决城市运行中面临的复杂问题，更好地满足民众的不同需求。作为一种类脑的仿生技术架构，城市大脑是智慧城市产生智慧的重要技术方案。城市大脑的发展不应局限在一个城市或一个地区，需要不断通过省、国家到世界的统一规划，最终将世界范围的城市大脑有效连接在一起，从而形成世界数字大脑，为人类协同发展提供一个类脑的智能支撑平台。’在《城市大脑术语》中第四个核心概念是数字神经元和数字神经元网络，目前在上海、天津、辽宁、内蒙古、四川等省市对数字神经元的发展进行实践，取得了很多成果和应用案例，其示意如图3所示，定义如下：图3数字神经元结构示意图数字神经元是人、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。在《城市大脑术语》中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，其示意如图4所示，定义如下：图4云反射弧结构图云反射弧是多种数字神经元按照类神经系统的反射弧原理形成的协同工作技术链条，由担任感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器的数字神经元联合组成，对应解决城市和人类社会的具体问题和需求。除了这些核心概念，术语对构成云反射弧的云感受器、云输入、输出神经，云神经中枢、云效应器进行了定义，对构成顶层建设框架的问题与需求层、数字神经元网络层、云反射弧层、管理控制层和技术支撑层进行了定义、对构成城市大脑的各数字神经系统，如数字视觉神经系统，数字听觉神经系统，数字运动神经系统、数字记忆系统，数字神经纤维，数字大脑皮层、数字晶状体等进行了定义。第二个标准《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。城市大脑顶层规划和总体架构的理论架构为大脑模型（如图5所示），这个模型是对互联网大脑模型示意图的进一步抽象化，突出了数字神经元网络、云反射弧以及数字感觉、视觉、听觉、运动、中枢系统等，也对数据的存储中心、算法中心、计算中心、交互技术、通信基础等进行了定位和描述。该理论架构适用于企业、产业、行业、乡镇、社区街道、区县、城市、省、国家、世界等领域各种大脑系统的建立。图5城市大脑的大脑理论模型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，提出所有的管理和技术应围绕问题需求层服务和发展，应寻找最重要和最紧急的问题和需求进行处理，在问题和需求的约束下逐步扩大数字神经元8PAGEPAGE10的覆盖范围，扩大云反射弧的应用场景。使用的各种数字技术以满足问题和需求的解决为准，避免城市大脑的盲目和无序发展，因为按照世界统一的数字神经元网络和云反射进行规划，该建设总体架构能够同时满足不同乡镇、城市、省、国家和世界的跨层级信息交互要求，如图6所示。图6,城市大脑的5层建设架构图图6,城市大脑的5层建设架构图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，如图7所示。图7城市部署架构模型《城市大脑顶层规划和总体架构》认为城市大脑是结构复杂，应用范围广，覆盖区域大的城市级类脑复杂巨系统，城市智能管理中枢是城市大脑各神经系统的一个组成部分，在自然界中，生物脑特别是人脑是产生智慧最重要的结构。本标准从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。同时本文件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。第三个标准《城市大脑数字神经元基本规定》的介绍和解读这个标准对数字神经元的类型种类、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，这是城市大脑能够打破信息孤岛，进行跨部门、跨行业、跨地区信息交互的基础。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。数字神经元的相互关系包括平等关系，控制关系和部分控制关系，这种关系的设置也是为了对应现实世界中不同数字神经元在各种任务、问题的处理中所形成的协作关系。数字神经元的功能模块可以参考图3所示，主要功能模块包括信息同步模块、信息展示模块、信息交互模块、人工智能控制模块、人工控制模块、云反射弧管理模块、空间位置编码模块、身份编码模块、以及其他功能模块，每个模块的具体含义可以参考本标准的具体内容。PAGEPAGE16二.CICC城市大脑标准体系总体框架根据城市大脑标准的前期研究和中国指挥与控制学会（CC《城市大脑1所示8：图1城市大脑建设规范标准体统总体结构图目前提出的《城市大脑建设规范》标准体系的八个标准规范具体名称和简要说明如表1所示：表1《城市大脑建设规范》标准体系说明序号规范名称说明1城市大脑顶层设计指南准。2城市大脑术语规范主要包括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。3城市大脑数字神经元通用规范环境等方面规划形成的世界统一的标准体系。4城市大脑数字神经元编码规范主要为城市大脑的数字神经元构建世界统一的身份编码，方便数字神经元的相互识别，为云反射弧的形成典型基界范围内有统一的生成规则、验证机制和保存方式。5城市大脑云反射弧通用规范主要为统一城市大脑云反射弧的建立、数字神经元搜索与加入、加入条件设定、协商机制、角色分配、信息路由设定、运行状态切换、退出与删除条件、云反射弧管理与维护等方面规划，从而实现人、物、系统、团体跨地区，跨行业、跨部分交互的标准。6城市大脑信息安全规范主要为统一城市大脑建立运行过程中涉及的安全管理制度、软件安全要求、硬件安全要求、网络安全要求等方面规划的标准。7城市大脑成熟度评估模型规范主要为一个城市或区域的城市大脑系满意度等方面进行规划形成标准。8城市大脑建设流程指南主要为城市大脑建设过程中从确定责城市大脑建设流程制定标准和规范。三.《城市大脑 术语》标准文本全文城市大脑术语CityBrainTerminology目 次前言 201 范围 22规范性用文件 22术语和义 22基础术语 22层级术语 26系统术语 2719T/CICC3704T/CICC3704—2022PAGEPAGE22城市大脑术语范围本文件界定了城市大脑领域的基础术语、层级术语和系统术语。本文件适用于城市大脑系统的研究、规划、实施领域。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T10113分类与编码通用术语GB/T15565.1图形符号术语第1部分：通用术语和定义GB/T10113和GB/T15565.1界定的术语和定义适用于本文件。基础术语互联网大脑InternetBrain互联网从网状结构向类脑结构演化形成的一种新系统。该系统在人类智慧和机器智能共同参与下，通过不断演化形成数字神经元网络、云反射弧、数字视觉、数字听觉、数字躯体感觉、数字运动神经系统、数字记忆神经系统、数字神经中枢系统、数字自主神经系统等组织，实现世界范围人、物、系统和组织的有效链接和协同工作，完成对世界的认知、判断、决策、反馈和改造，最终帮助人类社会更为有效地运行和发展。包括物联网、云计算、边缘计算等数字技术的兴起都与互联网大脑的各神经系统发育有关，其结构如图1图1 互联网大构图世界数字大脑WorldDigitalBrain城市大脑CityBrain互联网大脑与智慧城市建设结合的产物，是城市级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。其中数字神经元网络和云反射弧是建设的重点，物联网、大数据、人工智能、边缘计算、5G、云机器人和数字孪生等数字技术的使用应城市大脑的作用是提高城市的运行效率，解决城市运行中面临的复杂问题，更好地满足民众的不同需求。作为一种类脑的仿生技术架构，城市大脑是智慧城市产生智慧的关键技术方案。城市大脑的发展不应局限在一个城市或一个地区，需要不断通过省、国家到世界的统一规划，最终将世界范围的城市大脑有效连接在一起，从而形成世界数字大脑，为人类协同发展提供一个类大脑 BigBrain数字神经元DigitalNeuron是人、物、程序和组织在城市大脑中映射的程序单元，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。云反射弧CloudReflexarc多个数字神经元按照类神经系统的反射弧原理形成的协同工作技术链条，由担任云感受器、云传入神经、云神经中枢、云传出神经和云效应器的数字神经元联合组成，对应解决城市和人类社会的具体问题和需求。云感受器CloudSensor具有感知功能的数字神经元，这类数字神经元对接的对象为人、物、程云传入神经CloudAfferents可以在网络上传递信息的各种通讯线路，负责将担任云感受器的数字神经元的感知信息传递给担任云神经中枢决策功能的数字神经元。云神经中枢CloudNerveCenter多个具有决策功能的数字神经元在功能上进行互相关联、彼此协作，进而联合决策的智能系统，这些数字神经元映射的对象为人、物、程序或组织，其中担任决策功能的数字神经元根据传入神经发送的感知信息或云神经中枢前期决策信息进行决策，形成的决策信息可以通过云传出神经传递给云效应器进行执行，也可以继续传递给云神经中枢进行再次决策，云神经中枢是构成城市智能管理中枢的基础。CloudEfferentNerve是可以在网络上传递信息的各种通讯线路，负责将云神经中枢决策信息传递给担任云效应器的数字神经元。效应器 CloudEffector是具有执行功能的数字神经元，这类数字神经元对接的对象可以是人、物、程序和组织，负责执行云神经中枢的决策指令，解决或尝试解决各种目标问题和需求。信息路由InformationRouting对云反射弧各数字神经元之间传递信息的路径进行记录，从而形成的数据库。包含信息有：从哪些数字神经元获取信息，下一步向哪些数字神经元传递信息，最终将信息要传递到哪些数字神经元、在目标数字神经元没有响应时，备用路径是哪些等。层级术语问题需求层LayerofProblemAndRequirement城市大脑要解决的各种问题和需求的信息汇总，由城市大脑的主管部门负责收集、汇总、整理和保存，城市大脑的建设者对这些问题和需求进行评估，按重要和紧急程度进行排序，是城市大脑建设的核心，其他城市大脑的组成部分都应围绕问题需求层进行规划和建设。云反射弧层LayerofCloudReflexarcLayer城市大脑包含的所有云反射弧的信息汇总，城市大脑的管理机构应对云反射弧层涉及的每一条云反射弧进行管理，包括记录、监管、修改、升级和删除等。每一条云反射弧与一个或多个问题需求层的问题和需求对应，从而形成城市大脑的应用场景。数字神经元网络层LayerofDigitalNeuronNetwork数字神经元相互链接后形成的网络系统，主要完成城市大脑涉及到的人、物、程序、组织等各种要素的互联互通，为云反射弧层的形成提供支撑。管理制层 Layerofmanagementcontrol调度和监控的系统，目标是促进各个层次形成一个整体，共同支持问题需求技术撑层 LayerofTechnicalSupport字神经元网络层、管理控制层的正常运转提供软硬件支撑，包括但不限于物联网、大数据、云计算、人工智能、机器人、通讯技术、卫星导航、数字孪系统术语数字记忆系统DigitalMemorySystem存储城市大脑运行过程中产生的数据、信息和知识，同时为城市大脑的运行提供数据、信息和知识支持的软硬件系统。数字记忆系统的建设与云计算、数据仓库、数据湖、知识图谱、专家系统等技术密切相关。从信息的保存时间上可以分将其为瞬时记忆系统、短时记忆系统和长时记忆系统。数字神经纤维DigitalNerveFibers负责链接数字神经元，为城市大脑各神经系统的信息传递提供支撑的软硬件通讯线路，可以是移动通讯线路、光纤通讯线路、卫星通讯线路等物理线路。数字神经纤维是构建云传入神经和云传出神经的基础。数字视觉神经系统DigitalVisualNervousSystem由摄像头、摄像机、遥感卫星等设备及其对应的数字神经元共同聚合形预处理，根据城市大脑运行的需求，作为基础数据传递给神经中枢供决策使用。在具体应用上，数字视网膜、图像识别、模式识别等技术是数字视觉神经系统的重要技术基础。数字听觉神经系统DigitalAuditoryNervousSystem由声音采集、声音感知、声纳、射电望远镜等设备及其对应的数字神经元共同聚合形成的软硬件网络系统，负责对现实世界的声音、电磁信号进行捕获、编码、压缩、预处理，根据城市大脑运行的需求，作为基础数据传递给神经中枢供决策使用。数字躯体感觉神经系统DigitalSomatosensoryNervousSystem由除光敏、声敏传感器之外的热敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件传感器，及其对应的数字神经元共同聚合形成的软硬件网络系统，负责对现实世界的各种传感信息进行捕获、编码、压缩、预处理，根据城市大脑运行的需求，作为基础数据传递给神经中枢供决策使用。DigitalMotorNervousSystem由能对现实世界和数字空间产生影响的各种智能设备构成，包括但不限实世界的车床、无人机、智能汽车、机器人等设备，以及数字空间的杀毒软件、网络爬虫工具、软件机器人等程序，负责对来自神经中枢的指令信息做出反应，根据指令完成相应动作，解决问题需求层中的各种问题和需求。数字大脑皮层DigitalCortex基于人工智能算法、物联网、大数据等技术，根据历史数据和实时数据进行模型训练，对城市碳排放、道路拥堵、景区客流量等场景进行智能调节DigitalBrainJointSensoryArea城市大脑中统筹分析数字视觉神经系统、数字听觉神经系统、数字躯体感觉神经系统等子系统的感觉分析中枢，可将传感器、卫星、摄像头等智能设备采集的信息、人工采集的信息、其他渠道上报的视频、音频、定位等多维度信息进行汇聚融合、联动分析的区域。数字耳蜗DigitalCochlea具备边缘计算能力的音频、电磁信号分析处理计算单元，负责城市中部署的声音采集、声音感知、声纳、射电望远镜等设备上传输的音频信号进行捕获、编码、压缩、预处理，将之转化成标准信息和统计图表并上传至数字大脑感觉联合区。DigitalLens由摄像头、遥感卫星等设备，及其对应的数字神经元组成的视频采集设备阵列，形成广域与细节、宏观与微观全覆盖的信息采集系统，并具备一定的图像、影像捕获、编码、压缩、预处理能力，将之转化成标准信息和统计图表上传至数字大脑感觉联合区。城市大脑数字语言CityBrainDigitalLanguage一套完整的视频、音频、传感设备等的数据参数、数据上传间隙、指令下达格式规约等，所有硬件设备及软件平台都可识别读取并输出符合城市大脑统筹与应用的数据和指令。四《城市大脑 顶层规划和总体架构》标准文本全文城市大脑顶层规划和总体架构T/CICC3705T/CICC3705—2022目 次前言 4引言 6范围 8规范性用文件 8术语和义 8顶层规要求 8总体架构 9T/CICC3705T/CICC3705—2022引言2009年1月，IBM公司首次提出“智慧地球”概念，由此延伸出的“智慧城市”概念极大推动了世界各国城市的现代化进程。不过，一直以来，智慧城市的发展方向并不明晰，在国际上尚缺乏统一的建设标准，同时智慧城市如何产生智慧也一直是产业界关注的核心问题。本文件制定的理论基础是互联网大脑模型。该模型认为：21世纪以来，（BigBra系统。其中，互联网大脑通过与人类社会的结合形成世界数字大脑，通过与智慧城市的结合形成城市大脑。因此，本标准将城市大脑作为世界数字大脑本文件认为城市大脑是结构复杂，应用范围广，覆盖区域大的城市级类脑复杂巨系统，它的构成应包括但不限于城市智能管理中枢、数字神经元网络、云反射弧、数字感觉神经系统、数字运动神经系统等子系统，而不能简单地等同于城市智能管理中枢。1+2+N代表N本文件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T/CICC3705T/CICC3705—2022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。标准编制组将指挥控制科学技术、人工智能技术、网络技本文件共分为5章，包括范围、规范性引用文件、术语和定义、顶层规划要求和总体架构。T/CICC3705T/CICC3705—2022城市大脑顶层规划和总体架构范围本文件规定了城市大脑的顶层规划要求和总体架构。本文件适用于城市大脑系统的研究、规划、实施领域。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。T/CICC3704城市大脑术语术语和定义T/CICC3704界定的术语和定义适用于本文件。顶层规划要求1+2+N条可以跨行业、跨部门、跨地区、跨机构的云反射弧，共同解决人类社会（）/（技术融合、业务融合、数据融合，跨层级、跨地域、跨）T/CICC3705T/CICC3705—2022证城市大脑在不同层级上的安全运行，并制定预案，在系统发生崩溃、病毒或黑客入侵、程序错误等意外情况时能够通过新的技术路径和技术环境重新接管系统运行。不同规模的企业都能作为主体参与不同区域的城市大脑建设。通过统一的标尽量统一实施城市大脑的建设标准规划，按照就高不就低的原则，不断总体架构城市大脑建设的理论架构为大脑模型（如图1所示），是对互联网大脑模型的进一步抽象。该理论架构适用于企业、产业、行业、乡镇、社区、区县、城市、省、国家、世界等不同领域各种大脑系统的建立。T/CICC3705T/CICC3705—2022图1 大脑模图层、管理控制层、技术支撑层等五个系统层次。其中云反射弧层、数字神经元网络层是城市大脑建设的核心，问题与需求层是云反射弧层、数字神经元网络层建设的目标，管理控制层、技术支撑层为问题需求层、云反射弧层、2所示。图2 城市大总体模型T/CICC3705T/CICC3705—2022由城市大脑的运行管理单位负责对需要重点解决的社会问题和需求进行收集、汇总、整理和保存，从而形成的知识库。城市大脑的建设者根据这些问题需求进行需求评估、云反射弧机制分解和项目建设，问题和需求可以按照世界级、国家级、省级、市级、县/区级、街道/乡镇级等不同层级进行分级收集、汇总。涉及到的问题包括但不仅限于：城市大脑中所有的云反射弧共同构成云反射弧汇总应用库。城市大脑的管理部门应对城市大脑涉及的每一条云反射弧进行管理，包括记录、监管、修改、升级和删除等。云反射弧层的构成有以下要求：云感受器可以由多个和多种数字神经元构成，分工或合作联合采集信云神经中枢可以由多个和多种数字神经元构成，多个或多种数字神经云效应器可以由多个和多种数字神经元构成，分工或联合执行决策命令，在执行时云效应器可以有一定的决策权限和云感受器功能，在进T/CICC3705T/CICC3705—2022云传入神经和云传出神经可以根据云反射弧的运行环境、运行条件、运行要求设定技术参数，在成本能够支撑的情况下以能够满足云反射弧传输信息的预估最大要求为准，并根据需求的变化对技术参数进行城市大脑的各种数字神经元相互链接后形成的网络，应对城市大脑建设过程中涉及到的人、物、程序、组织等各种要素，为云反射弧层的形成提供世界范围所有的数字神经元应按照统一的标准进行编码、通信和功能设计；实现对云反射弧层的支撑，确保每条云反射弧调用的数字神经元都在由第三方独立研究机构与不同级别管理机构联合应对世界范围的数字对城市大脑的神经元网络层、云反射弧层、技术支撑层的运行进行监督和管理，主要监督和管理目标是掌握它们能否有效完成问题需求层的要求，涉及到的功能包括但不限于：T/CICC3705T/CICC3705—2022存储系统（存储标准数据和非标准数据，区分存储重要数据和交互指。为问题需求层、云反射弧层、数字神经元网络层、管理控制层的正常运转提供支撑的各种软硬件技术，建设者根据以上各层的建设运行需求合理选择性价比适用的数字技术、硬件设备和管理方案。技术支撑层的建设和运转可以根据已有的相关标准进行实施。技术支撑层涉及到的技术包括但不限于:a) b) 3G/4G/5G/6G；（AR/VR/MR）；（IPV6）；T/CICC3705T/CICC3705—2022BIM/CIM城市大脑的技术布局可以采用中心化和去中心化(分布式）结合的方式，其中中心化架构中有B/S、C/S或云计算模式，去中心化（分布式）架构有P2P或区块链模式，其模型如图2所示。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。建设和规划部门可以根据实际需求选择使用中心型结构、分布式结构或它们的混合结构。图3 部署架模型T/CICC3705T/CICC3705—2022城市大脑是世界数字大脑的子集。建设者根据城市大脑规划的地域范围开展建设，应在覆盖地域范围内对数字神经元进行统一规划，并为未来在更大地域范围内的统一留下接口。同时，应按照城市级、省级、国家级和世界级的地域范围对云反射弧进行设计。云反射弧可以在同一级别内发生反射，解决同一级别内部的问题和需求，也可以从低级别向上扩展到更高级别，完成跨级别反射，以满足城市内部、城市之间，省之间，国家之间的不同信息交互需求。图4 城市大的跨信息交示意图T/CICC3705T/CICC3705—2022五《城市大脑 数字神经元基本规定》标准文本全文城市大脑数字神经元基本规定T/CICC3706T/CICC3706—202233目 次前言 4范围 6规范性用文件 6术语和义 6类型与系 6基本功能 8T/CICC3706T/CICC3706—2022PAGEPAGE10城市大脑数字神经元基本规定范围本文件规定了城市大脑数字神经元的类型、关系和基本功能。本文件适用于城市大脑数字神经元的研究与建设。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可（GB/T16831基于坐标的地理点位置标准表示法GB/T39409北斗网格位置码T/CICC3704城市大脑术语术语和定义T/CICC3704界定的术语和定义适用于本文件。类型与关系。（事等。。2。（（基本功能数字神经元的功能模型如图1所示。a注：AI为人工智能的缩写图5 数字神元功能息根据项目需求全部或部分同步到数字神经元的信息同步模块中进要求：对其他数字神经元公开自身信息，包括但不限于位置信息、身份编码、动态信息、联系信息、参与的云反射弧信息，管理者信息等，信息展示模块应包括但不限于以下功能：aa)信息编辑功能：可以对公开哪些信息进行添加、修改和删除；bb)cc)dd)不公开功能：可以设置数字神经元自身信息全部不对外公开，只能自己查看。功能ee)ff)gg)信息交互功能模块的建设应有以下要求：hh)ii)信息交互应能实现异构网络环境下的通讯。（AI）控制模块功能可以在没有人工参与管理时，自动处理数字神经元的功能模块，其功能包括但不限于：jj)回复；kk)ll)自动对建立云反射弧机制的请求进行回复，确定建立或不建立；mm)自动对确立建立机制的云反射弧发送的处理信息按照流程进行处理和转发；nn)自动对数字神经元拥有的其他功能进行管理；oo)pp)qq)人工智能控制功能应有以下要求：rr)允许人工参与管理时可以开启和关闭任何一项人工智能控制功能；ss)人工参与管理时可以对任何一项人工智能控制功能的触发条件、处理流程等进行管理；tt)数字神经元的人工管理员控制和使用数字神经元的各个功能的模块，包括但不限于以下功能：uu)向其他数字神经元发送信息，对接收的通知信息进行回复；vv)ww)对建立云反射弧机制的请求进行回复，确定建立或不建立；xx)对运行中的云反射弧发送的处理信息按照流程进行处理和转发；yy)对数字神经元拥有的其他功能进行管理；zz)aaa)bbb)对数字神经元的信息路由功能进行设置和管理，包括但不限于新建、管理、修改等；ccc)对数字神经元属性信息进行管理，包括但不限于介绍、登陆密码、位置信息等；ddd)每个数字神经元应有一个确定的人类管理员拥有该数字神经元最高权限；eee)每个数字神经元的管理员在对数字神经元关系进行管理时，应保证对本数字神经元功能具有控制和部分控制关系的多个角主要对本数字神经元涉及的云反射弧和云反射弧中信息的传输路径进行管理，包括但不限于以下功能：fff)可以对发起建立的云反射弧设定重要性等级；ggg)iii)能够作为管理员从数字神经元网络中搜索需要的数字神经元形成备用成员库：jjj)kkk)lll)mmm)能够作为管理员对正式成员库成员的信息路由进行设置，决定nnn)可以手动或自动实现参与建立和管理的云反射弧的状态变更，从筹建到协商到运行到故障到失效的更改；ooo)能够保存每条发起或参与的云反射弧相关信息，包括但不限于求等；ppp)能够保存每条发起或参与的云反射弧涉及的所有数字神经元qqq)能够保存每条发起或参与的云反射弧的信息路由信息，包括数GB/T16831合GB/T39409rrr)确保每个数字神经元的的身份唯一性；sss)确保数字神经元的身份编码容量足够大，能够满足城市大脑数字神经元未来不断发展的编码需求；ttt)能够展示数字神经元的种类；uuu)能够展示数字神经元的生成时间；vvv)能够满足在人类社会不同管理阶层范围自主生成的需要，在不同城市、省和国家相互不隶属的情况下可以共用一套编码体系，不发生重复或冲突并可以相互识别。www)对各类视频、图片、音频、文字、（主要是传感设备上传的）数据进行处理的功能；xxx)对地理位置与地图融合的功能；yyy)对不同语种的数字神经元信息进行翻译的功能；zzz)添加的其他功能如果进行信息交互，应符合本文件5.4的要求。六.《城市大脑发展成熟度的年龄评估模型》论文全文摘要城市大脑是21世纪以来互联网从网状向类脑架构演化并与智/区县对应0~5（6~11（12~17（18~23（青年级、世界对应成年24~29岁（）6关键词城市大脑；智慧城市；发展成熟度2020500个城36、滴滴、京东等数百家科技企业宣布进入城市大脑领域，提出自己的[1]。化。如何运行才能以更低的成本实现预期的需求？只有很好地回答了这目前全球应用范围最广泛的成熟度模型主要是软件能力成熟度CCM核心是把软[2]。关于智慧城市成熟度模型，国际标准化组织（ISO）在2017年SmartcommunityinfrastructuresMaturitymodelforassessmentandimprovement（ISO37153:2017）和使用CIMMCIMM帮助所有利[3]。（ITU）2019Smartsustainablecitiesmaturitymodel（ITU-TY.4904）3软件成熟度和智慧城市成熟度的相关成果为制定城市大脑发展成熟度奠定有益的参考基础。本研究将主要分析城市大脑出现的原因，产生的技术和社会背景，以及如何对其进行理解和定义。21联网大脑模型在2008年被提出建立（图1。数十亿人类群体智慧与数百亿机器智能通过互联网大脑架构形成一种自然界前所未有的[5]。图1互联网大脑模型212015下（5云（图[7]。图2数字神经元结构城市大脑定义中的城市云反射弧是通过多种数字神经元的组合形成的技术链条，对应解决城市和人类社会的具体问题和具体需求（图35[8]。2009年1图3云反射弧结构示意1+2+N34（2（3[9]。图4互联网大脑模型的3个重要特征根据以上3个重要特征形成了城市大脑的1+2+N的建设模式，其中1是世界统一的数字神经元网络，负责连通人、设备、程序和组织，为城市云反射弧提供统一的运转基础；2是人类智能与机器智能共同形成城市大脑的智能驱动力，同时要求人类智能权限要总体高N[10]。1+2+N的建设模式的基础上进一步形成城市大脑的总体建设架构，如图5所示。它由问题与需求层、云反射弧层、神经元网络层、管理控制层、技术支撑层5个功能层次组成。图5（a）/地区图5（b）图5城市大脑总体架构9[10]6步骤构建统一04发掘重点0203构建统一04发掘重点0203确定城市大脑责任主体01确定城市大脑责任主体0105通过研究支撑城市云反射弧的技术共性，发现该城市大进入城市大脑整体建设07 0608知识共享持续进化图6城市大脑建设流程步骤弧方案。步骤3步骤步骤述5步骤步骤步骤101+2+N1010]（7）图7城市大脑建设的10条原则具备理论基础。应从城市大脑产生的时代背景，发展规律、适应复杂场景。能够适应包括城市和人类社会面临的各种复AI系统漏洞或错误保持持续进化。根据城市运行产生的新需求，不断吸收产业IBM公司在2009[11]。[12]。图8城市大脑的跨层级交互示意21射弧（图8种需求，从而为智慧城市和智慧地球如何产生智慧找到具体解决方[13]。350~400g，大约是成人脑质量的25[14]。/（图。在过去02022]。图9城市大脑的区域发育（表1表1城市脑发育成熟度年龄段与区域范围对比年龄段年龄范围/岁年龄范围/岁幼童级0~5社区/乡镇/区县儿童级6~11城市/城市群少年级12~17省/省级区域青年级18~23国家/国家群成年级24~29世界范围min（）第3.19个流程和10（的6（图1图10城市大脑发展质量的6个评估方向19个建设步骤中的第2城市大脑是一个类脑的复杂智能巨系统，涉及的要素包括从几万AI系统BUG6测标准范例2。表2城市大脑发展质量指标一级指标二级指标分值需求问题库评估可公开的问题需求库是否通过民众、专家和政府的打分排序100数字神经元建设与运行评估与问题需求库匹配的数字神经元覆盖功能项数字神经元的活跃程度能否模块化建设和链接100云反射弧建设与运行评估与问题需求库匹配的云反射弧映射评估云反射弧支撑神经系统完备性评估云反射弧运行稳定性评估云反射弧灾备方案评估建立灵活性评估适应复杂性评估100建设与运行性价比评估市场化评估建设成本合理性评估运行成本合理性评估100表2城市大脑发展质量指标（续）一级指标二级指标分值建设与运行安全性评估人机关系评估病毒威胁评估黑客威胁评估误操作危害评估失控后果承受力评估100建设与运行整体性评估理论基础完善度评估建设方案整体质量评估民众总体意见评估专家总体意见评估持续进化速度评估运行协同效应评估100城市大脑发展质量的6项评估总分为600分，根据得分情况划5（10（表3）表3城市大脑发展质量等级与年龄增量评估总分发展质量等级年龄增量/岁0~200普通0~2200~300中等2~3300~400优秀3~4400~500优异4~5500~600卓越5~63案例1：谷歌在加拿大多伦多市的工业滨水建造名为“SidewalkToronto”的智慧城市项目[16]。根据城市大脑的发展成熟度年龄模型，多伦多市工业滨水区的统一规划和建设范围是“社区/乡镇/（0~5岁6估，得出总分数为3800+380/100=3.8岁。案例2[17]“铜陵市将各个行业部门单位的业务数据和散落在城市不同地点的感知2021年64921类、超过45育等12WE社区”2个“微脑”70%。/（6~11。6分数为420分，由此铜陵市的城市大脑发成熟度为儿童级，发展质=6+420/100=10.2岁。案例51531第23个“通”12021年2月，浙江从省一级推动数字化改革]，提出要构建“12”1”即一体“5/（12~17岁6出总分数为390发展质量为优秀，其发育年龄为：杭州市城市大脑发育年龄=12+390/100=15.9岁。4表42022城市大脑发展成熟度评测结果国家城市年龄段/岁发展质量（年龄增量）年龄/岁加拿大多伦多市的工业滨水区0~5（幼童）优秀（3.8岁）3.8中国安徽铜陵6~11（儿童）优异（4.2岁）10.2中国安徽铜陵12~17（少年）优秀（3.9岁）15.9结论6这种城市大脑发展成熟度的评估方法符合自然界脑的发育轨迹，同时也吻合了城市大脑作为智能复杂巨系统的类脑特征，遵循了城市大脑建设的1+2+N建设模式和保持持续进化的建设原则[20]。何设置6PAGEPAGE53八. 科技日报我国首部城市大脑标准正式发布PAGEPAGE53（）2022年9月1302015PAGEPAGE55201620202020城市大脑的首批三项标准呼应了产业界的需求，同时本次发布的标准有以下三个特点：PAGEPAGE563603028PAGEPAGE61102008年IBM智慧城市产生智慧的问题寻找出一条新的解决方案”5G10年自动驾驶赛道的较快发展，得益于SAE对自动驾驶从L0到L5PAGEPAGE62九．城市大脑建设标准研究报告（2022版）城市大脑建设标准研究报告（2022版）63PAGEPAGE64前言21200850212015，2021年692022年2（022本报告为CICC城市大脑建设标准的简要综述和核心观点介绍。由中国指挥与控制学会、中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心、国家创新与发展战略研究会数字治理研究中心、天府大数据研究院、远望智库数字大脑研究院联合发布。PAGEPAGE651+N”模式建设方案，1029（1）城市大脑建设标准应具备的十个原则（1）城市大脑建设标准应具备的十个原则PAGEPAGE661.形成理基础 2.适应复杂景3.突破地限制 4.消除信息岛5.坚持以为本 6.降低运行7.实现协建设 8.体现人机合9.保持持续进化 10.支撑协发展（2）构建城市大脑建设标准的基础理论一（2）构建城市大脑建设标准的基础理论一PAGEPAGE6721经过5021PAGEPAGE68（3）构建城市大脑建设标准的基础理论二，也是支撑城市大脑运转的技术基础，会深刻影响互联网大脑和城市大脑的发展。21大数据、人工智能、边缘计算、数字孪生、工业互联网、5G等等前，也是支撑城市大脑运转的技术基础，会深刻影响互联网大脑和城市大脑的发展。PAGEPAGE69构建城市大脑建设标准的基础理论三是人类群体智能和机器群体智能基于互联网大脑架构形成一种新的（5）城市大脑的定义（5）城市大脑的定义PAGEPAGE70物联网、大数据、人工智能、边缘计算、5G、云机器人和数字孪生（6）世界数字大脑的定义（6）世界数字大脑的定义PAGEPAGE715G（7）城市大脑的两种理论基础分析（7）城市大脑的两种理论基础分析PAGEPAGE7221世纪互联网为核心的科技生态从网状向类脑演化形成的互联网大脑模型是城\h\h统，城市大脑是这个城市生命体的一部分。5G区块链、云机器人等等技术来实现。（8）城市大脑与城市智能管理中枢的分歧（8）城市大脑与城市智能管理中枢的分歧PAGEPAGE73我们认为城市级“智能管理中枢”存在的问题有：1.将城市大脑局限在城市的范围，不能满足未来从城市到省到国家到世界的演化。2.局限为智能中枢，会导致无法确立数字神经元和云反射弧等核心要素。3.缺乏理论基础，不能说明各种前沿技术之间的关系，形成什么整体结构为城市大脑提供支持。（9）城市大脑、世界数字大脑与智慧城市、智慧地球关系（9）城市大脑、世界数字大脑与智慧城市、智慧地球关系PAGEPAGE74IBM在2009立基础理论和建设框架，导致世界范围缺乏统一的智慧城市建设标自然界已经表明脑特别是人脑是产生智慧最重要的结构。21世纪全球科技生态的类脑化变化，由此提出的城市大脑与世界数字大（10）城市大脑建设标准的1+N模式（10）城市大脑建设标准的1+N模式PAGEPAGE75应解决解决城市和人类社会的各种问题，满足人类社会各成员的需求。云反射弧机制的形成是拉动物联网、云计算、大数据、人工智能、工业互联网、边缘计算、数字孪生等技术应用的关键动力。准的1+N模式，1程序，为城市云反射弧提供统一的运转基础；N是N应解决解决城市和人类社会的各种问题，满足人类社会各成员的需求。云反射弧机制的形成是拉动物联网、云计算、大数据、人工智能、工业互联网、边缘计算、数字孪生等技术应用的关键动力。（11）城市大脑建设标准的总体架构（11）城市大脑建设标准的总体架构PAGEPAGE76云反射弧层、3）神经元网络层、4）管理控制层、5）技术支撑层。因为数字神经反射系统都是在运行中动态产生。注：2021年人民日报学术《学术前沿》的论文《城市大脑的起源、发展与未来》（12）城市大脑的数字神经元建设标准：功能结构（12）城市大脑的数字神经元建设标准：功能结构PAGEPAGE77数字神经元功能示意图（13）城市大脑数字神经元建设标准：分类（13）城市大脑数字神经元建设标准：分类PAGEPAGE78神经元”和“团体数字神经元”四类。神经元”和“团体数字神经元”四类。（14）城市大脑数字神经元建设标准：关系（14）城市大脑数字神经元建设标准：关系PAGEPAGE79基于事先约定在一段时间内对另一个数字神经元的部分或全部功能城市大脑数字神经元的权限关系主要分为控制、领导和平等关系基于事先约定在一段时间内对另一个数字神经元的部分或全部功能（15）城市大脑数字神经元建设标准：身份编码（15）城市大脑数字神经元建设标准：身份编码8080数字神经元编码实施架构图（16）城市大脑数字神经元建设标准：空间位置编码（16）城市大脑数字神经元建设标准：空间位置编码PAGEPAGE81北斗导航网格码等。经元存在空间定位的问题(程序神经元不需要空间定位），确定不同北斗导航网格码等。（17）城市大脑的云反射弧建设标准：功能结构（17）城市大脑的云反射弧建设标准：功能结构PAGEPAGE82