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自2016年杭州市首次提出“城市大脑”的概念以来，城市大脑就在城市治理方面发挥着越来越重要的作用。针对新冠肺炎疫情，杭州市创造性地开发了“健康码”来快速检查流动人员，并在全国推广了扫码检查流动人员的防疫举措。本书是介绍城市大脑系统的科普性教材，对城市大脑的缘起、含义、特点、架构、应用场景进行了全面的说明与分析，是理解城市大脑的入门教材。本书可作为高等学校信息管理、人工智能、公共管理、企业管理、技术经济与管理、数据科学等专业的教材，对行政事业单位等非营利性组织的数字化管理也有扫盲、启迪的普及作用。

目   录
第一章  城市大脑简介	1
一、城市大脑的定义	2
二、城市大脑的内容	3
三、深化城市大脑建设的设计理念	4
四、城市大脑的作用	6
复习思考题	9
第二章  城市大脑理论支撑	10
第一节  城市学相关理论	10
一、城市高质量发展	11
二、城市运行	11
三、城市学	12
四、城市生命体理念	13
第二节 “互联网+现代治理”思维	19
一、新时代城市治理思想	19
二、城市治理现代化	24
三、大城市治理的新趋势	29
四、风险社会与城市治理	30
复习思考题	36
第三章  城市大脑的建设	37
第一节  城市大脑建设的“531”架构	37
一、城市大脑的“五个一”	38
二、城市大脑的“三个通”	39
三、城市大脑的“一个新城市基础设施”	39
四、“五位一体”的顶层设计	40
第二节  城市大脑建设的要素	40
一、场景建设是城市大脑的落脚点	41
二、组织架构全面覆盖城市大脑的全方位要求	41
三、数字驾驶舱是城市大脑决策体系的要求	42
四、良好的组织是城市大脑建设的重要支撑	42
五、城市大脑助推产业培育	43
六、城市大脑的法规支撑	43
复习思考题	48
第四章  城市大脑支撑技术	49
第一节  云计算技术	50
一、云计算的概念与原理	50
二、云计算架构	55
三、云计算在城市大脑中的运用	57
第二节  大数据技术	58
一、概述	58
二、大数据的特征	59
三、核心技术	59
四、大数据在城市大脑中的运用	64
第三节  人工智能	65
一、概述	65
二、发展历史	65
三、技术领域	67
四、人工智能在城市大脑中的运用	79
第四节  区块链技术	79
一、区块链的起源	80
二、区块链的定义	80
三、区块链的类型	81
四、区块链的特征	82
五、区块链在城市大脑中的运用	82
第五节  其他技术	83
一、信息安全技术	83
二、地理信息系统	85
三、物联网技术	88
四、边缘计算技术	90
复习思考题	92
第五章  中枢系统	93
第一节  中枢系统的含义	93
一、中枢系统的总体架构	94
二、名词解释	96
三、中枢系统的应用场景	97
四、中枢系统的安全机制	100
五、相关系统功能对比	101
六、中枢系统的特点	102
第二节  中枢系统的构成	103
一、中枢系统业务协同	103
二、中枢系统数据协同	107
三、中枢协议	110
四、中枢系统区块链服务	112
五、开发工具	112
复习思考题	117
第六章  数字驾驶舱	118
第一节  数字驾驶舱的含义	118
一、含义	118
二、数字驾驶舱的应用	119
三、数字驾驶舱的技术架构	121
四、数字驾驶舱的建设要素	122
第二节  数字驾驶舱的功能体系	124
一、指标管理体系	124
二、数据采集体系	124
三、组织用户体系	125
四、驾驶舱权限体系	125
五、决策支持体系	125
第三节  数字驾驶舱的指标管理体系	126
一、维度管理	126
二、指标管理	126
第四节  数字驾驶舱的发展形态	130
一、态势感知	130
二、预警预测	130
三、仿真模拟	131
复习思考题	131
第七章  场景	132
第一节  什么是场景	132
第二节  场景的理论基础	133
一、理论基础概述	133
二、场景的技术特点	136
第三节  场景的建设	137
一、场景建设的方法论	138
二、场景案例	140
复习思考题	146
第八章  城市大脑的实践——杭州市样本	147
第一节  为什么是杭州市	147
一、杭州市的城市定位	147
二、杭州市市政管理的困境	149
三、杭州市建设城市大脑的优势	152
第二节  城市大脑在杭州市的应用	155
一、城市大脑“治堵破题”	156
二、城市大脑“治城深化”	158
三、城市大脑“抗疫升华”	171
第三节  杭州市样本的经验	181
一、加强组织领导	181
二、完善配套政策	181
三、构建运行机制	182
四、强化人才培育	182
五、确保数据安全	182
六、全局整体规划	183
复习思考题	190
第九章  城市大脑的启示与可复制性	191
第一节  杭州城市大脑建设经验的可复制性	191
一、城市发展过程中面临问题的相似性	191
二、国家政策的支持与扶持	192
三、杭州城市大脑建设经验值得借鉴与推广	194
第二节  中小城市城市大脑建设的困境	195
一、城市管理思维落伍	195
二、数据多、效果差	196
三、建设资金短缺	196
四、科技新、落地少	197
第三节  国内城市如何借鉴	197
一、北京市东城区“大城管”治理	198
二、上海市浦东新区多维度治理	198
三、佛山市禅城区信息共享治理	199
四、几大城市智慧城市建设的经验	200
第四节  国外智慧城市的发展现状	201
一、美国	201
二、英国	202
三、荷兰	203
四、日本	204
五、韩国	205
六、新加坡	206
复习思考题	208
第十章  城市大脑的发展展望	209
第一节  全球化视野下的城市治理	209
一、城市研究理论创新	210
二、城市与政治经济	210
三、城市与文化	210
四、城市与公共政策	211
五、全球视野下的城市治理???	211
第二节  复杂系统化下的城市治理	212
第三节  未来城市	215
一、城市的服务更加个性化、定制化	215
二、城市的公共产品更加专业和贴心	215
三、无处不在的政府	216
四、城市管理者和城市参与者随时沟通	216
复习思考题	216
参考文献	217
后记	221

前   言
2020年3月31日下午，习近平总书记来到杭州城市大脑运营指挥中心，就杭州市运用城市大脑推进城市治理体系和治理能力现代化进行考察调研。习近平总书记指出，让城市更聪明一些、更智慧一些，是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路，前景广阔。该管起来就能够迅速地管起来，该放开又能够有序地放开，收放自如，进退裕如，这是一种能力，是一个国家治理水平的表现 。习近平总书记的讲话既肯定了杭州城市大脑的建设与成就，又对杭州市城市管理提出了更高的要求，更对城市大脑的发展指明了方向。
党的十九大报告指出，我国社会的主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾 。新技术的应用是缓解社会矛盾的重要力量，城市大脑随之在美丽的西子湖畔杭州市诞生。随后，这个数字经济高度发达的城市所诞生的城市大脑捷报频传、喜讯连连，不停地创造着一个又一个“第一”。
时至今日，杭州城市大脑已经成为杭州市奉献给世界的礼物！
从2016年杭州市提出开发城市大脑、开启城市数字治理的新征程至今，杭州城市大脑的发展大致经历了三个阶段。
一是探索阶段。杭州市最严重的城市病之一就是交通拥堵，通过城市大脑建设探索实践，用数字治理优化交通信号灯控制，推出了交通延误指数。
二是数字治理体系搭建阶段。杭州城市大脑坚持以人民为中心，坚持问题导向，相继推出舒心就医、便捷泊车、欢快旅游、街区治理等11个重点领域的48个应用场景、155个数字驾驶舱。通过城市大脑中枢系统，实现数字赋能，提升政府治理和服务能力，实现城市大脑架构下的民生直达、惠企直达和治理直达。
三是数字治理体系形成阶段。杭州城市大脑自新冠肺炎疫情出现以来，在原来的基础上快速积累、快速迭代，形成了健康码、企业复工复产数字平台“亲清在线”“读地云”等，为“战疫情、促发展”“六稳六保”提供了重要支撑。通过城市大脑的计算能力，使得城市大脑真正升华为一个平时能管理、急时能突击的重要城市治理利器，标志着杭州城市数字治理体系的形成。
根据习近平总书记考察杭州城市大脑运营指挥中心时的重要讲话精神，杭州市适时提出了围绕打造城市治理现代化数字系统解决方案，对城市大脑进行升级，不断完善“一整两通三同直达”的中枢系统，加快形成“一脑治全城、两端同赋能”的运行模式；高水平建好“杭州应用”，打造“杭州运维”，构建“杭州标准”，加快形成治理新亮点、经济新增点。
杭州城市大脑是杭州市开创性提出的新治理思维和路径，是创新社会治理、城市治理模式的样本。杭州城市大脑的模式应该向外输出，走向全国，走向世界。让世界透过杭州市的城市管理，领略社会主义现代化大城市的治理效能和独特魅力。
本书以杭州城市大脑为核心样本案例，是系统地介绍城市大脑的科普性教材，对城市大脑的含义、特点、架构、应用场景做了细致的介绍。当然，城市大脑作为新生事物，还需要不断地探索和发展，未来还有很长的路要走！


——城市会思考，生活更美好！

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