城市大脑建设标准研究报告（2022版）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远望智库数字大脑研究院天府大数据研究院主笔人：刘锋Email:zkyliufeng@126.com 前言21世纪前沿科技领域风起云涌，产生了大量新的科技概念，种种迹象表明，世界科技生态呈现出越来越多的类脑迹象。2008年，研究团队发表论文提出了互联网大脑模型，认为过去50年互联网从网状向类脑架构进化是导致21世纪前沿科技爆发的根源。2015年研究团队在论文《基于互联网大脑模型的智慧城市建设》进一步提出了城市大脑概念与定义，2020年发布了《城市大脑全球标准研究报告》，对城市大脑建设标准的九个研究方向进行了深入分析，2021年6月在人民日报《学术前沿》发表综述论文《城市大脑的起源、发展和未来》，形成了城市大脑的总体架构和建设原则，2021年9年主持“四川省城市大脑神经元建设规范”编制工作，围绕数字神经元和云反射弧形成初步的城市大脑建设标准框架。2022年2月研究团队基于城市大脑研究的相关理论、实践与标准化成果，在中国指挥与控制学会的指导和支持下正式启动“城市大脑建设标准（团标）”的研究和编写，目前已经形成《2022版城市大脑建设标准》的讨论稿草案，争取为制定城市大脑建设的团体或国家标准做出探索性贡献。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。 报告对构建城市大脑标准的基础理论，“1+N”模式建设方案，基于世界数字大脑框架的城市大脑的总体架构，世界统一的数字神经元网络和灵活解决人类社会复杂问题的云反射弧机制构成，建设城市大脑的九个实施步骤和10个建设原则，城市大脑、世界数字大脑与智慧城市、智慧地球关系，城市大脑与城市智能管理中枢的关系，建设城市大脑的时代意义等问题通过27个核心观点的提炼进行了简明但深入的阐述。研究团队成员石勇、吕本富、刘锋、刘颖、刘朝晖褚晓、杜青峰、刘仿尧、张宗帅、孙强、李猛 中国指挥与控制学会国指办函字〔2022〕07号关于邀请参加《城市大脑建设规范》标准编制的通知各有关单位：2022年2月27日下午，中国指挥与控制学会(以下简称学会)在京召开了《城市大脑建设规范》团体标准启动会。中国电信、中国电科、中国电子、中国科学院大学、中科院自动化研究所、国家创新与发展战略研究会、中国城市科学研究会、中国生态城市研究院、北京市标准化研究院、联想、科大讯飞、世纪互联、广电运通、智慧齐鲁、中睿信、邻盛智能、远望智库等单位的专家学者参加了启动会。2015年以来，城市大脑成为智慧城市、智能产业、数字化转型领域的新热点，习近平主席多次对城市大脑的发展做出指示。目前有数百个城市和数千家企业开展城市大脑的建设与规划。由于没有统一的标准，各城市和企业按照不同的理解和技术框架开展建设。2020年两会代表提出应该将如何构建城市大脑建设标准提到议事日程上来。由中科院、国创会、远望智库研究人员组成的研究组提 出21世纪以来以互联网为核心的科技生态呈现出越来越多的类脑特征是城市大脑产生的根源；研究组根据这一科技发展新现象在2007年建立互联网大脑模型，2015年基于互联网大脑模型提出了城市大脑的定义与概念，经过近15年的研究，工作组初步建立了城市大脑的基础理论，提出建设城市大脑“1+N”模式的建设方案和总体架构；明确了世界统一的数字神经元网络和灵活解决人类社会实际问题的云反射弧机制的重要性。基于研究组之前的研究工作，学会团体标准工作委员会正式启动“城市大脑建设规范”系列团体标准的编制工作，欢迎各相关优秀单位积极参加。为构建城市大脑建设的团体标准、国家标准和国际标准奠定基础和做出贡献。一、城市大脑建设规范标准编制范围“城市大脑建设规范”系列团体标准首批标准包括如下7个标准（参编单位可以选择参与或提出新的标准）：1、城市大脑顶层建设规范主要为统一城市大脑的基础理论、建设原则，总体建设框架，构成模块、相互关系、涵盖范围、实施意义等规划的标准。2、城市大脑相关概念与定义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建设规范主要为统一城市大脑数字神经元的软件数据接口、硬件数据接口、人机交互接口、神经元通讯接口、功能模块、身份编码、数据格式、人机混合控制策略，实施软硬件环境等方面规划的标准。目标是将城市或人类社会的人，设备、系统、团体映射为可进行交互的世界统一的数字神经元程序单元。4、城市大脑云反射弧建设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的标准。5、城市大脑安全运行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。6、城市大脑建设成熟度评估规范主要为一个城市或区域的城市大脑系统从顶层规划、数字神经元建设，云反射弧建设、安全运行、低碳运行、民众满意度等方面进行规划形成标准。7、城市大脑建设流程规范主要为城市大脑建设过程中从确定责任主体、划分建设范围、确定问题需求、规划数字神经元映射对象、设计云反射弧技术链条、评估完整系统体系、完成技术方案，开展城 市大脑建设等角度对城市大脑建设流程制定标准和规范。二、参编单位参加条件与权益为了促进城市大脑建设规范系列团体标准团标的完成，欢迎各相关优秀单位积极参加标准的制定，学会将对参编单位资格进行审核,在研究或经费上对标准的完成做出贡献的单位将获得如下权益：1.作为参编单位列入标准参编单位名录；2.作为参编单位参与标准起草工作的主要人员姓名列入标准起草人名单（每家单位不超过2人）；3参编单位的实施案例将优先作为学习案例纳入学会面向政府和产业的培训课程；4.参编单位将优先参加学会的“科创中国”科技服务团，在中国科协组织下完成对地方政府和企业开展的科创服务；5.参编单位将优先参与学会和城市大脑专业委员会（筹）举办的各项活动（论坛，研讨会、展会或培训讲座）6.中国指挥与控制学会出具标准参编证明，旨在提升参编单位的行业地位和影响力，或作为单位参与评奖、获得政府奖励或进行融资的证明；7.标准起草单位、起草人将优先享有参与本标准修订的权益；8.参编单位享有全程参与标准编制、修订工作，并提出合理化建议与修改意见的权益。 三、申请加入方式拟申请参加《城市大脑建设规范》系列团体标准首批标准编制的单位，请于2022年4月30日前填写申请表并发送到指定邮箱。文件名格式为：城市大脑团标参编（单位名称），下载地址：http://www.c2.org.cn/h-nd-726.html#_np=2_320或在线登记：http://citybrain.mikecrm.com/5fiuVJ7四、联系人和联系方式刘锋：18601039315Email:cicc_tb@c2.org.cn张俊文：15011320074微信：910428183褚晓：18911840193附表：参加《城市大脑建设规范》系列团体标准编制申请表中国指挥与控制学会2022年3月7日 （1）城市大脑建设标准应具备的十个原则1.形成理论基础2.适应复杂场景3.突破地域限制4.消除信息孤岛5.坚持以人为本6.降低建设成本7.实现协同建设8.体现人机融合9.保持持续进化10.支撑协同发展 （2）构建城市大脑建设标准的基础理论一经过50多年的发展，互联网逐步从网状结构演化为类脑模型。在21世纪，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类脑复杂智能巨系统。互联网的这一巨大变化将对21世纪科技生态产生重大影响。包括物联网、云计算、大数据、边缘计算、数字孪生、工业互联网、城市大脑和工业大脑在内的许多前沿科技的产生，都与互联网大脑架构的发育有关。 （3）构建城市大脑建设标准的基础理论二基于互联网大脑模型的21世纪前沿科技关系，物联网、云计算、大数据、人工智能、边缘计算、数字孪生、工业互联网、5G等等前沿科技的关系如下图所示，它们既是互联网大脑架构发育过程的产物，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。 （4）构建城市大脑建设标准的基础理论三从互联网大脑的模型中，可以提炼出三个最重要的特点。这三个特点将为构建城市大脑的建设标准规范提供重要的理论基础。第一个特点是具有世界统一的类脑神经元网络，实现万物互联；第二个特点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混合智能形态；第三个特点是通过云反射弧机制实现信息的跨节点传递和数字神经元的协同工作。 （5）城市大脑的定义城市大脑是互联网大脑架构与智慧城市建设结合的产物，是城市级的类脑复杂智能巨系统，在人类智慧和机器智能的共同参与下，在物联网、大数据、人工智能、边缘计算、5G、云机器人和数字孪生等前沿技术的支撑下，数字神经元网络和云反射弧将是城市大脑建设的重点，它们的发展同时促进城市各神经系统包括城市智能管理中枢、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、城市神经纤维等系统的成熟。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，更好地满足市民的不同需求。城市大脑的发展目标不仅仅局限在一个城市或一个地区，当世界范围的城市大脑连接在一起，城市大脑最终将形成世界数字大脑，为人类协同发展提供一个类脑的智能支撑平台。注：2015年《基于互联网大脑模型的智慧城市建设》,2017年IEEECSCWD会议“CityBrain,aNewArchitectureofSmartCityBasedontheInternetBrain” （6）世界数字大脑的定义世界数字大脑是互联网大脑模型与智慧社会发展结合的产物，是在世界范围基于科技的类脑生态形成的一个复杂智能巨系统。世界数字大脑在人类智慧和机器智能的共同参与下，在物联网、大数据、人工智能、边缘计算、5G、云机器人和数字孪生等等前沿技术的支撑下，数字神经元网络和云反射弧将是世界数字大脑建设的重点。世界数字大脑的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。世界数字大脑在系统演化上将通过城市大脑向省级大脑、国家大脑扩展并最终全球化逐步完成。世界数字大脑的目标是为人类的协同发展构建一个类脑的超级智能系统，为人类命运共同体的实现提供技术支撑。 （7）城市大脑的两种理论基础分析城市大脑的两种理论基础，第一种是以互联网大脑模型作为理论基础，提出21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市大脑产生和建设的基础。第二种是以城市生命体作为理论基础。提出城市是具有新陈代谢、自适应、应激性、生长发育和遗传变异等典型生命特征的复杂巨系统，城市大脑是这个城市生命体的一部分。第一种基础理论互联网大脑模型提出通过物联网，大数据，云计算、5G、区块链、云机器人构建城市的神经系统，第二种基础理论城市生命体理念中除了肌肉、血液、心脏、细胞等，也必然包括城市生命体的神经系统和大脑的构建，这说明要实现城市生命体的神经系统也必然要使用物联网，大数据，云计算、5G、区块链、云机器人等等技术来实现。因此，城市大脑的两个理论基础在为城市大脑做理论支撑时，内涵是一致的。但两者区别是：互联网大脑模型理论认为，互联网大脑是一个世界级的智能系统，城市大脑是互联网大脑的子集，在互联网大脑的整体框架下，城市大脑可以沿着省级大脑，国家大脑向世界数字大脑平滑演进。而城市生命体理论因为理论本身的边界问题，无法将城市大脑放在一个更广阔的空间内进行研究，也无法解决城市大脑向省级，国家和世界范围扩展的理论构建问题。 （8）城市大脑与城市智能管理中枢的分歧目前政府部门、企业和研究机构在如何理解城市大脑还存在重大分歧：一种定义是基于互联网大脑模型认