百度的城市大腦

史川軒

北京海淀是中國科技產業的高地，坐擁中關村、后廠村兩大地標，治理也不甘人后，區政府整合各政務系統，開發了一個“城市大腦”綜合系統。

這顆“城市大腦”從2019年即開始運行，其介入管理的領域在不斷增加，如“一網通管接訴即辦工程”“重點車輛管理及渣土車治理工程”“垃圾分類處理科技支撐工程”“生態環境綜合治理工程（碧水藍天專項）”“2020年智慧社區建設工程”等，借由對城市運行態勢進行全感知、全互聯、全分析、全響應、全應用，提升城市治理精細化、智能化水平。

海淀區的合作伙伴就是百度，人工智能進入工業大生產階段，百度也希望將最新智能化成果植入城市場景，服務占到中國六成人口的城市人群，打造面向未來的創新治理應用。

今年5月，百度發布智慧城市解決方案，打造新一代智能基礎設施，以“城市大腦”服務產業生態，實現數據高效流動，并通過數據、技術的應用，讓城市管理者更懂城市，這是百度智慧城市的核心策略。

城市大腦

所謂的“城市大腦”，并不是一個抽象的存在，是以全景數據為依托，實現城市核心要素的連接，實現公共資源高效調配、城市事件精準處置。

以海淀為例，其以“三融五跨”（技術融合、業務融合、數據融合，跨層級、跨街鎮、跨系統、跨部門、跨業務）協同管理和服務，運用AI、大數據和云技術優勢，解決一個個微觀問題。

就日常的渣土車綜合治理來說，海淀區政府與百度合作，整合工地信息、衛星圖斑、周邊視頻等監測數據，以及交通、環保、城管等政府數據，利用“城市大腦”的地理定位、視頻智能識別能力，實現渣土車的識別、軌跡追蹤預測、違法車輛的自動抓拍等功能，識別準確率95%以上，同時借助深度學習算法，預測分析渣土車行駛軌跡，準確率超過60%，由此全面監控了工地及工地運輸車輛。

海淀“城市大腦”同時接入超過400路攝像頭視頻資源，針對亂堆物堆料、沿街晾曬、店外經營、暴露垃圾等10余種城市管理案件，可以實現自動發現、智能指派、智能考核以及柔性執法，識別準確率超過 85%，誤報率低于15%，提升城管案件處置效率。

須知，海淀全區常住人口超過300萬，若完全依賴人力，城管部門不堪重負，效果也未必如意。

作為一個綜合性的智能系統，百度“城市大腦”力求實現全場景的能力。

比如，“停車難”是城市中每個車主頭痛的難題，停車位供應量似乎永遠不夠。在銀川，百度智能云將AI+IoT技術與百度地圖結合，以物聯網技術改造當地101個停車場，居民尋找車位時間減少10%。銀川的車主在行前和行中，能獲得百度地圖有關停車場的提前推薦，并可預約車位;當他們離場時，則可使用百度地圖通過車牌號反向尋車。

新冠肺炎疫情的防控，凸顯“城市大腦”的價值。

2020年春節之后，精準識別外地返回海淀的居民，并優化社區的防控力度，成為海淀管理者的當務之急。

海淀“城市大腦”馬上結合運營商數據，“學習”返京人員的來源地、是否經由疫區、是否與確診病例同乘過車、駐留時長等信息，很快給返京人員“畫出一張像”，并將有可能的高風險信息傳遞給社區。

接著，疫情防控人員信息管理系統、疫情預警系統、社區防控預警系統等模塊迅速完善起來，形成了社區管理、企業管理、樓宇管理、工地管理、疫情輿情監測分析、信令大數據分析、互聯網大數據分析以及疫情分析報告等功能，完成了海淀區390多個社區共7163個人員上報信息的錄入及密接人員（社區+海淀企業）數據的分析研判。

“過去，我們更多的是以履職盡責為導向、分領域垂直化的貫通管理，現在需要我們做的是實現需求為導向、服務一體化的整合，才能更好地打破過去的數據孤島，實現多元化數據聚合的有效融合，有效釋放數據更多的價值。”百度副總裁、百度智能云智慧城市事業部總經理劉雅雯說。

四大中臺

百度智慧城市解決方案，即立足于數據的縱橫貫通，發揮智能技術的功能，以適應城市特別是超大城市的現代化治理。

這種“跨場景”體系化架構得以實現，關鍵在于百度城市大腦的“1+2+1”框架提供硬核支持，以敏捷、高效的四大中臺充分挖掘了數據的價值：

底層是“城市感知中臺”，主要負責多源數據采集以及全要素映射，為上層提供所需的數據輸入，實現城市物理空間與數字空間的全時全域動態映射。

中間是“城市AI中臺”和“城市數據中臺”，前者負責算法的研發、調度和運營管理，保障各種來源、各種功能的AI模型能夠在系統中集成和運行;后者支持多源數據融合、治理以及分析過程，實現城市數據的融合碰撞，提升數據價值密度。

上層是“城市智能交互中臺”，通過“時空一張圖”展現對城市全要素、全狀態的全景洞察，并將文字、圖片、語音、視頻等多模態信息進行智能化一鍵搜索。

基于四大中臺，百度可充分進行多源數據的時空關聯融合，提供“時空動態”的城市感知和多方數據融合協同的能力，以數據為驅動力，提供全棧 AI的智能協同響應，實現對城市全要素全狀態的全景洞察和發現，進而推出一系列解決方案，賦能城市的各種垂直領域。

據劉雅雯透露，在公共安全領域，百度已能做到全天候的監測預警、實時的情報中心;在應急管理方面，可通過災害監測安全生產、智慧消防等實現零延遲的響應，防患于未然;在智能交通方面，則運用交通態勢動態、交通事件的監測，大幅提升出行交通效率;在智慧教育領域，運用的是模塊化、實戰化、多元化的人才培養機制，幫助產業和教育進行更好結合。

圖1.智能新基建 百度城市大腦的“1+2+1”架構

圖2.百度城市大腦讓城市更安全、更從容、更通暢、更宜居

這種應用甚至能滲透到天氣預報。

2018年開始，重慶市氣象局就與百度合作，將以往該地的天氣數據放進AI模型訓練，以數據關聯性預判未來，共建智能氣象。

結果，0-2小時的“短臨預報”準確率提升40%，2019年多次冰雹、雷暴大風強對流天氣的預報命中率，達到100%，預警信息的發布時間從2小時縮短到9分鐘，更精準有效地防災救災。相對而言，以往的天氣預報主要依靠傳統數值預報模式，準確率只有85%。

由于百度在人工智能、深度學習、大數據等技術領域處于前沿，本身專門定制了大量適用城市領域的AI模型，如車輛識別、城市案件識別等，加之孵化了百度大腦、深度學習平臺、創新創業生態等多個生態圈，可共同打造繁榮的城市應用，疊加各種能力，因此，其賦能的垂類場景可不斷豐富和擴展。

智能設施

新型智慧城市的發展恰逢其時，AI 技術與產業的融合正進入加速階段，政府高度重視“新基建”和“數據要素”的發展，互聯網公司、人工智能公司紛紛向 ToB、ToG 領域開拓新市場，其中，應用牽引、場景驅動的智慧城市尤其受廣泛關注，這為主打AI的百度提供了新的產業機遇。

就百度而言，其希望將城市大腦打造為面向未來的城市數字孿生系統，構造一個萬物互聯、全面感知、異構融合、智能分析的城市智能基礎設施。

基于“城市大腦”解決方案，百度可幫助在屬地城市建設創新的 AI 計算中心、時空一張圖、 新型城市運營指揮中心（IOC）三大基礎設施，提升城市精細化治理水平，解決城市高效運行的難點、堵點和痛點，促進城市本地產業的轉型升級和數字經濟發展。

其中，AI 計算中心是“城市大腦”的基礎算力和算法分析平臺，同時也是“城市大腦”自我演進的核心平臺，通過 AI 計算中心提供的深度學習算法，對“城市大腦”匯聚的多源異構數據進行自我學習、自我提升，發現城市潛在的運行規律，提供全局協同的決策支持，服務城市高效智理。

時空一張圖則利用百度地圖和時空大數據能力，為城市建設統一的時空信息平臺，實現地圖平臺一致，GIS 坐標一致POI 點位信息更新及時，地名、地址庫信息一致，實現時空信息一致、解決由于時空信息不一致，對政府協同指揮、資源調度造成的問題，實現城市治理精準、高效。

而新型城市運營指揮中心（IOC）則實現對城市演進趨勢精準仿真和智能預測、城市運行態勢實時掌握和智能決策、城市全量信息高效搜索和智能預測。借助智能化技術，打造新型的城市運行信息交互方式，實現城市治理便捷、高效、智能。

海淀區“城市大腦”即是這種智能城市基礎設施的代表，實現系統整合、數據融合、業務協同、管理智能，深度助力城市治理，且已為公共安全、應急管理、城市管理、智能交通等領域實現技術賦能。

比如，某市公安局與百度合作，在全市域范圍內，布建智能化前端感知設備，搭建統一數據匯聚平臺，形成一體化運作機制，通過整合公共、政府、社會3種資源，使用圖像智能比對、車輛結構化比對、Wi-Fi 采集比對、熱點采集比對等智能技術，在城市中構筑起環市域、重點場所、公共場所、居民場所和動態范圍 5 道防線。

2019年，全市違法犯罪警情同比下降 32%，六類重點侵財警情同比下降 56%。

2020年，應急管理部與百度合作的自然災害風險預警能力，已在四川、山西、西藏等林火救援指揮現場信息決策支持中發揮積極作用;同時，百度還用AI技術支持國家及社會相關部門進行更科學的預測、決策和管理應對，更好地賦能防災減災預警發布。

“對美好城市生活的向往，投入到我們百度工程師眼里，就是不斷創新最前沿技術，充分挖掘流動的數據，規劃更有效的場景，降低那些隱秘的、不必要的損耗，嫁接、賦能我們更多的行業。”劉雅雯說。