伴随着互联网、大数据分析、云计算、人工智能等全新一代信息技术飞速发展并加速向各行业领域广泛渗透，建设智慧城市成为了城市数字化转型发展的时代潮流。2016年杭州在全国抢先提出了建设城市大脑，开启了应用现代化信息技术手段治理城市的新征程，“用数据决策、用数据管理、用数据服务”，为互联网大数据时代城市治理体系和治理能力现代化提供了杭州的实践经验。
一、建设城市大脑的创新意义
1、城市大脑是促进城市治理现代化、加速建设数字城市的实践探索。
党的十九届四中全会对坚持和完善中国特色社会主义制度、促进国家治理体系和治理能力现代化做出了重大决策部署，城市治理是国家治理的重要组成部分。城市大脑运用数字化手段打通信息壁垒，唤起沉睡的数据，为优化公共资源配置、宏观决策指挥、事件预测预警、治理“城市病”等提供支持，对于促进城市治理现代化具有重要的先行先试意义。
2、城市大脑是适应新一轮的科技革命和产业变革、抢占数字经济制高点的重大举措。
目前，数字技术正在引发生产方式、消费方式、管理模式的持续性变革，数字化已不再是达到目标的手段方式，而是带领经济社会创新发展的重要支撑，数字化已成为一个城市发展的核心资源。城市大脑做为云计算、大数据分析、人工智能的技术集成化创新，是深度连接和支撑杭州数字经济、数字社会、数字政府协同联动发展的综合平台，有利于加速数字产业化、产业数字化、城市数字化“三化融合”发展，为数字经济发展打开了新的通道，形成了新的增长点。
3、城市大脑是积极践行以人民群众为中心的发展思想、提高人民群众生活品质的有效抓手。
更好的满足人民群众不断增长的美好生活需要，是进入新时代我国社会主要矛盾变化对城市发展提出的更高需求。城市大脑运用融汇各类数据资源，借助智能算法和自我学习，促进基础设施数字化改造，促进民生服务数字化转型，促进政务服务数字化升级，为人民群众提供了更加普惠、更加便利、更加快捷、更加精准的公共服务，突出体现了数字化惠民、便民、利民，成为了杭州连续13年蝉联“中国最具幸福感城市”的重要技术支撑。
二、建设城市大脑的主要做法
城市大脑是依据城市学“城市生命体”理论和“互联网+现代治理”思维，创新性运用大数据、云计算、人工智能等前沿科技创建的平台型人工智能中枢，主要是通过整合汇集政府、企业和社会数据，在城市治理领域展开融合计算，实现城市运转的生命体征感知、公共资源配置、宏观决策指挥、事件预测预警、“城市病”治理等功能。
1、加强顶层设计，搭建组织架构。
城市大脑主要是由大脑中枢（包含计算资源平台、数据资源平台、算法服务平台）、行业系统、区县平台构成。现阶段，城市大脑数据资源平台已归集数据837亿条，建成交通、警务、政法、城管、房管、卫健、文旅、环保、农业、应急、市场监管等11个市级部门系统和15个区县平台，形成了以大脑中枢平台为核心，纵向到区县（市），横向到各部门的总体架构（见下图）。
2、赋能城市治理，构建数字化驾驶舱。
数字化驾驶舱是数据化、在线化、智能化的城市治理操作平台，由城市大脑中枢系统提供算力支持，通过对城市运转的各类数据打通、融合、计算，实现城市运转各类指标的横向贯通、纵向比较、在线监控和智能预警，为城市管理者展现第一现场、提供决策依据和实现指挥管理。数字化驾驶舱严格划分运用权限，依据城市管理者不同的岗位和层级，提供相应的数据内容和个性化界面。现阶段，城市大脑依据市级、部门系统、区县平台和街道平台四大类，启用四十二个数字化驾驶舱，每个驾驶舱同时具有大屏版、PAD版和手机版三种版本，全面支持移动办公，“用一部手机治理一座城市”在杭州率先成为现实。
市级和区县平台数字化驾驶舱主要是依据“五位一体”创建内容体系，区县还可依据区域特点和具体情况，增加个性化数据指标。市、区县（市）两级主要领导可以依据各自的权限，随时随地掌握辖区范围内的城市运行情况，调取指标数据，实施指挥调度。
部门系统数字化驾驶舱主要是依据部门职能展现重点业务指标，为行业管理提供决策依据。如市公安局的实时人口数，市文广旅游局的实时游客数，市卫健委的当日发热病数，市交警局的汽车在途量等。
街道平台数字化驾驶舱主要是展现辖区内人口变化、企业变动、安全生产、便民服务等数据指标，实时查询、动态监管。
三、城市大脑建设的经验启示
城市大脑以整合资源和信息共享为支撑，促进城市治理从线下转为线上线下融合，从单一部门管控向更为注重部门协同治理转变，为政府部门精准决策和高效治理提供了强大的技术支撑,有效的提升了城市治理能力和水平，赢得了广大市民群众和社会各界的普遍好评，得到人民日报、新华社、中央人民广播电台、中央电视台、中央国际广播电台等媒体的关注和报道，获得求是《小康》杂志社“2018年度中国十大社会治理创新奖”。城市大脑做为新生事物，在先行先试中不仅解决了诸多实际问题，而且积累了一些实践经验。
1、惠民管用是城市大脑的核心要义。
城市大脑始终贯穿以人民为中心，先后推出了四十八个场景应用，有效的解决了城市治理的“痛点”“堵点”和群众反映强烈的“热点”“难点”，以“小切口”促进“大变化”，提升了城市治理能力和公共服务水平，增强了广大群众的获得感、安全感和幸福感，真正的成为了可观可感、可用管用、利民惠民的应用工程和民生工程。
2、数据归集是城市大脑的基础条件。
大数据支撑是城市大脑的立身之本。城市数字化治理必须以政府部门公共数据平台为基础，大力促进多元数据双向对接与开放式，才能有效的形成城市运行管理的感知、分析、决策能力。做为城市治理系统的人工智能中枢和开放式运营平台，城市大脑通过大脑中枢、部门系统、区县平台“三位一体”架构体系，实现跨区域、跨层级、跨领域的数据归集和数据共享，将多源城市数据整合成标准、稳定、纯净、高效的高价值密度数据资源，为上层数据智能应用提供数据支撑。
3、算力算法是城市大脑的核心能力。
数据、算力、算法是城市大脑的核心要素。海量数据唯有通过科学的算法模型和强大的算力处理，才能有效的实现数据融合创新，形成对城市运行状态的整体感知、全局分析和智能处理。城市大脑在算力上支持全市多源异构数据即时连接、调度、处理，在算法服务上支持主流深度学习框架和算法组件及一体化算法管理，智能生成城市运行系统的核心指标和核心数据，有效的实现不同领域、不同层级数字化驾驶舱的实时在线和全局协同。