百度的城市大脑

史川轩

北京海淀是中国科技产业的高地，坐拥中关村、后厂村两大地标，治理也不甘人后，区政府整合各政务系统，开发了一个“城市大脑”综合系统。

这颗“城市大脑”从2019年即开始运行，其介入管理的领域在不断增加，如“一网通管接诉即办工程”“重点车辆管理及渣土车治理工程”“垃圾分类处理科技支撑工程”“生态环境综合治理工程（碧水蓝天专项）”“2020年智慧社区建设工程”等，借由对城市运行态势进行全感知、全互联、全分析、全响应、全应用，提升城市治理精细化、智能化水平。

海淀区的合作伙伴就是百度，人工智能进入工业大生产阶段，百度也希望将最新智能化成果植入城市场景，服务占到中国六成人口的城市人群，打造面向未来的创新治理应用。

今年5月，百度发布智慧城市解决方案，打造新一代智能基础设施，以“城市大脑”服务产业生态，实现数据高效流动，并通过数据、技术的应用，让城市管理者更懂城市，这是百度智慧城市的核心策略。

城市大脑

所谓的“城市大脑”，并不是一个抽象的存在，是以全景数据为依托，实现城市核心要素的连接，实现公共资源高效调配、城市事件精准处置。

以海淀为例，其以“三融五跨”（技术融合、业务融合、数据融合，跨层级、跨街镇、跨系统、跨部门、跨业务）协同管理和服务，运用AI、大数据和云技术优势，解决一个个微观问题。

就日常的渣土车综合治理来说，海淀区政府与百度合作，整合工地信息、卫星图斑、周边视频等监测数据，以及交通、环保、城管等政府数据，利用“城市大脑”的地理定位、视频智能识别能力，实现渣土车的识别、轨迹追踪预测、违法车辆的自动抓拍等功能，识别准确率95%以上，同时借助深度学习算法，预测分析渣土车行驶轨迹，准确率超过60%，由此全面监控了工地及工地运输车辆。

海淀“城市大脑”同时接入超过400路摄像头视频资源，针对乱堆物堆料、沿街晾晒、店外经营、暴露垃圾等10余种城市管理案件，可以实现自动发现、智能指派、智能考核以及柔性执法，识别准确率超过 85%，误报率低于15%，提升城管案件处置效率。

须知，海淀全区常住人口超过300万，若完全依赖人力，城管部门不堪重负，效果也未必如意。

作为一个综合性的智能系统，百度“城市大脑”力求实现全场景的能力。

比如，“停车难”是城市中每个车主头痛的难题，停车位供应量似乎永远不够。在银川，百度智能云将AI+IoT技术与百度地图结合，以物联网技术改造当地101个停车场，居民寻找车位时间减少10%。银川的车主在行前和行中，能获得百度地图有关停车场的提前推荐，并可预约车位;当他们离场时，则可使用百度地图通过车牌号反向寻车。

新冠肺炎疫情的防控，凸显“城市大脑”的价值。

2020年春节之后，精准识别外地返回海淀的居民，并优化社区的防控力度，成为海淀管理者的当务之急。

海淀“城市大脑”马上结合运营商数据，“学习”返京人员的来源地、是否经由疫区、是否与确诊病例同乘过车、驻留时长等信息，很快给返京人员“画出一张像”，并将有可能的高风险信息传递给社区。

接着，疫情防控人员信息管理系统、疫情预警系统、社区防控预警系统等模块迅速完善起来，形成了社区管理、企业管理、楼宇管理、工地管理、疫情舆情监测分析、信令大数据分析、互联网大数据分析以及疫情分析报告等功能，完成了海淀区390多个社区共7163个人员上报信息的录入及密接人员（社区+海淀企业）数据的分析研判。

“过去，我们更多的是以履职尽责为导向、分领域垂直化的贯通管理，现在需要我们做的是实现需求为导向、服务一体化的整合，才能更好地打破过去的数据孤島，实现多元化数据聚合的有效融合，有效释放数据更多的价值。”百度副总裁、百度智能云智慧城市事业部总经理刘雅雯说。

四大中台

百度智慧城市解决方案，即立足于数据的纵横贯通，发挥智能技术的功能，以适应城市特别是超大城市的现代化治理。

这种“跨场景”体系化架构得以实现，关键在于百度城市大脑的“1+2+1”框架提供硬核支持，以敏捷、高效的四大中台充分挖掘了数据的价值：

底层是“城市感知中台”，主要负责多源数据采集以及全要素映射，为上层提供所需的数据输入，实现城市物理空间与数字空间的全时全域动态映射。

中间是“城市AI中台”和“城市数据中台”，前者负责算法的研发、调度和运营管理，保障各种来源、各种功能的AI模型能够在系统中集成和运行;后者支持多源数据融合、治理以及分析过程，实现城市数据的融合碰撞，提升数据价值密度。

上层是“城市智能交互中台”，通过“时空一张图”展现对城市全要素、全状态的全景洞察，并将文字、图片、语音、视频等多模态信息进行智能化一键搜索。

基于四大中台，百度可充分进行多源数据的时空关联融合，提供“时空动态”的城市感知和多方数据融合协同的能力，以数据为驱动力，提供全栈 AI的智能协同响应，实现对城市全要素全状态的全景洞察和发现，进而推出一系列解决方案，赋能城市的各种垂直领域。

据刘雅雯透露，在公共安全领域，百度已能做到全天候的监测预警、实时的情报中心;在应急管理方面，可通过灾害监测安全生产、智慧消防等实现零延迟的响应，防患于未然;在智能交通方面，则运用交通态势动态、交通事件的监测，大幅提升出行交通效率;在智慧教育领域，运用的是模块化、实战化、多元化的人才培养机制，帮助产业和教育进行更好结合。

图1.智能新基建 百度城市大脑的“1+2+1”架构

图2.百度城市大脑让城市更安全、更从容、更通畅、更宜居

这种应用甚至能渗透到天气预报。

2018年开始，重庆市气象局就与百度合作，将以往该地的天气数据放进AI模型训练，以数据关联性预判未来，共建智能气象。

结果，0-2小时的“短临预报”准确率提升40%，2019年多次冰雹、雷暴大风强对流天气的预报命中率，达到100%，预警信息的发布时间从2小时缩短到9分钟，更精准有效地防灾救灾。相对而言，以往的天气预报主要依靠传统数值预报模式，准确率只有85%。

由于百度在人工智能、深度学习、大数据等技术领域处于前沿，本身专门定制了大量适用城市领域的AI模型，如车辆识别、城市案件识别等，加之孵化了百度大脑、深度学习平台、创新创业生态等多个生态圈，可共同打造繁荣的城市应用，叠加各种能力，因此，其赋能的垂类场景可不断丰富和扩展。

智能设施

新型智慧城市的发展恰逢其时，AI 技术与产业的融合正进入加速阶段，政府高度重视“新基建”和“数据要素”的发展，互联网公司、人工智能公司纷纷向 ToB、ToG 领域开拓新市场，其中，应用牵引、场景驱动的智慧城市尤其受广泛关注，这为主打AI的百度提供了新的产业机遇。

就百度而言，其希望将城市大脑打造为面向未来的城市数字孪生系统，构造一个万物互联、全面感知、异构融合、智能分析的城市智能基础设施。

基于“城市大脑”解决方案，百度可帮助在属地城市建设创新的 AI 计算中心、时空一张图、 新型城市运营指挥中心（IOC）三大基础设施，提升城市精细化治理水平，解决城市高效运行的难点、堵点和痛点，促进城市本地产业的转型升级和数字经济发展。

其中，AI 计算中心是“城市大脑”的基础算力和算法分析平台，同时也是“城市大脑”自我演进的核心平台，通过 AI 计算中心提供的深度学习算法，对“城市大脑”汇聚的多源异构数据进行自我学习、自我提升，发现城市潜在的运行规律，提供全局协同的决策支持，服务城市高效智理。

时空一张图则利用百度地图和时空大数据能力，为城市建设统一的时空信息平台，实现地图平台一致，GIS 坐标一致POI 点位信息更新及时，地名、地址库信息一致，实现时空信息一致、解决由于时空信息不一致，对政府协同指挥、资源调度造成的问题，实现城市治理精准、高效。

而新型城市运营指挥中心（IOC）则实现对城市演进趋势精准仿真和智能预测、城市运行态势实时掌握和智能决策、城市全量信息高效搜索和智能预测。借助智能化技术，打造新型的城市运行信息交互方式，实现城市治理便捷、高效、智能。

海淀区“城市大脑”即是这种智能城市基础设施的代表，实现系统整合、数据融合、业务协同、管理智能，深度助力城市治理，且已为公共安全、应急管理、城市管理、智能交通等领域实现技术赋能。

比如，某市公安局与百度合作，在全市域范围内，布建智能化前端感知设备，搭建统一数据汇聚平台，形成一体化運作机制，通过整合公共、政府、社会3种资源，使用图像智能比对、车辆结构化比对、Wi-Fi 采集比对、热点采集比对等智能技术，在城市中构筑起环市域、重点场所、公共场所、居民场所和动态范围 5 道防线。

2019年，全市违法犯罪警情同比下降 32%，六类重点侵财警情同比下降 56%。

2020年，应急管理部与百度合作的自然灾害风险预警能力，已在四川、山西、西藏等林火救援指挥现场信息决策支持中发挥积极作用;同时，百度还用AI技术支持国家及社会相关部门进行更科学的预测、决策和管理应对，更好地赋能防灾减灾预警发布。

“对美好城市生活的向往，投入到我们百度工程师眼里，就是不断创新最前沿技术，充分挖掘流动的数据，规划更有效的场景，降低那些隐秘的、不必要的损耗，嫁接、赋能我们更多的行业。”刘雅雯说。