智慧城市建设的逻辑.docx

智慧城市建设的逻辑城市大脑建设的理论架构为大脑模型，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。建设架构城市大脑建设架构应分为问题与需求层、云反射弧层、数字神经 元网络层、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、神经元网络层的正常运转提供基础支 撑。问题与需求层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：a）交通问题；b）医疗问题；c）能源问题；d）安防问题；e）防灾问题；f）生态问题；g） 教育问题；h）商业问题。云反射弧层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:a）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 采集信息，并根据需求分别或统一传递给云神经中枢的数字神经元；b）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 字神经元可以进行联合决策或分工决策，增强决策效率和决策质量；c）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，在进行执行工作时随时向云神经中枢上报信息；d）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 术参数进行弹性变化。5.3 数字神经元网络层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支撑。具体要求如下：a）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；b）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 元都在一个标准体系下进行协同工作；c）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 围的数字神经元身份编码等标准规范进行管理。5.4 管理控制层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：a）维护系统；b）统计系统；c）安全系统,（）展示系统交互系统； f）分析系统；g）监控系统；h）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令，定期清理不重要数据）。5.5 技术支撑层为问题需求层、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）传感器、机器人；b）3G/4G/5G/6G ； c）物联网技术；d）云计算与云存储技术；e）边缘计算技术；f）人工智能技术；g）区块链技术；h）大数据技术；i）数字享生技术；j）虚拟现实技术（AR/VR/MR）；k）导航与定位技术；I）量子计算、通信技术；m）车联网无人驾驶技术；n）新一代网络技术（IPV6）；o）BIM/CIM 技术。5.6 部署架构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。5.7 信息交互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。