城市大腦，能將分布在城市不同角落的數據連在一起，通過對海量數據的分析和整合，對城市進行全域的實時分析、指揮、調動、管理，進而實現對城市的精確分析、整體研判、協同指揮。城市大腦的意義在于可對城市全面、全量、實時的認知、搜索、預測和優化決策，用AI加算力發掘不可替代的價值。
一、"劃"而不"規"城市管理欠賬
城市大腦通過城市地理、氣象信息等自然和經濟、社會、文化、人口和其它人文和社會信息發掘，為城市規劃提供強大的決策支撐，以進一步加強科學性和前瞻性的城市管理服務。
城市大腦的出現將有利于深入分析城市現狀問題、掌握城市變化情況、精準判斷城市發展，剖析城市發展動力機制，更進一步通過開展城市化動態性監測與評估，探究城鎮化發展的客觀規律。在大的城市未來發展趨勢中分析區域協同、生態、社區、交通等綜合性問題，思索城市的空間布局和設施配置。
二、城市小問題多監督管理難精細化
城市大腦聯接分布在城市不同單元的數據資源，打通城市神經網絡，讓數據協助城市來做思索、決策和運營，實現城市管理和社會治理。
城市大腦為實現精細化管理、解決城市管理難題，出了一條特殊的途徑。將數據轉換為科學合理的業務模型，生成城市基礎運作能力、城市實時"健康"狀態的大視圖，生成"全時段、全區域、自動化、多途徑"的事件預警網絡和協同治理體系，為城市綜合治理提供決策依據，讓城市管理方面更為有效。
三、交通指示燈與監控攝像頭最遙遠的距離
說起來難以想象，從交通指示燈到交通監控攝像頭，它們在同一根桿上，但從來沒有通過數據被聯接過，監控攝像頭看見的東西始終不會變成交通指示燈的行動。這既耗費了城市的數據資源，也增加了城市運營發展的成本。
城市大腦讓這個現象得以終結，從監控攝像頭獲得了實時交通流量，通過對這些流量數據的分析，可以優化路口處的的時間分配，提高交通效率。城市大腦在接手了杭州128個信號指示燈路口后，120救護車抵達現場的時間確實縮短一半，車輛在各區域的通行時間也有顯著的降低，高架道路出行的時間平均節省了4.6分鐘，確實對整個城市交通的流暢度提升起到了很好的推動作用。
四、產業集群協同水平低潛能待釋放
城市大腦幫助政府機構更為直觀地了解和掌握區域內產業的活躍現況與活力變化趨勢，挖掘出本區域活躍度高的行業并分析原因，為政府部門產業升級的后續決策給予參考和依據。
城市大腦為區域產業集群和產業活力分析畫像，運用已經建好的基礎數據、分析、展示平臺，輔助政府部門決策，使產業集群效應不斷釋放，激發產業活力。
五、民眾辦事"跑斷腿、磨破嘴"
城市大腦的建設，為創新政務服務管理體系、大力推進"互聯網+政務服務"給予新思路。
蘇州吳中區聯手九次方大數據建設的城市大腦，并不是簡單地把辦公平臺搬到網上，而是結合了互聯網思維及共享理念，在"讓民眾少跑腿"的基礎上，更進一步優化政務服務。真正實現了避免出現重復提交辦事材料，就近可辦、同城通辦、異地可辦，多渠道"一網"通辦，生成了方便快捷、公平普惠、優質高效的政務服務信息體系，是真正意義上的被動服務向主動服務、單一服務向綜合服務的演變。
六、經濟下行壓力大結構待優化
城市大腦通過對社會經濟數據資源的組織管理，推進社會經濟各領域大數據探究、開發和應用，更進一步推進城市產業轉型升級和經濟結構調整。
城市大腦將激發宏觀經濟運行大數據的深層次價值釋放，構建了區域經濟監測、預警、決策體系，變宏觀區域經濟事后監測為事前和事監測及風險預警，為合理制定和有效實行經濟調控措施給予科學依據。
七、公共安全存隱患亟待清理整治
城市大腦做為一個載體，讓預測、預警、預防能夠在公共安全領域充分發揮關鍵作用。
城市大腦依托于人工智能和大數據可視分析技術，賦予公安業務場景決策能力，對公安行業的深層次改革起到不可估量的作用。開展"從無到有"的大數據挖掘，"從點到面"的研判分析生成案件線索，有效地部署警力，構建快速響應安全防控機制，重拳打擊犯罪，維護人民大眾切身利益，營造平安環境。
城市大腦還借助于物聯感知技術，對城市低洼地段積水進行實時監測，當暴雨、臺風等惡劣天氣來臨時，起到及時預警、提前采取措施的作用。
八、"老賴"企業頻失信管控存死角
城市大腦對企業失信風險進行評估，實現了對城市管轄區企業的高效管控，讓企業失信風險和隱患解決在萌芽狀態。
城市大腦基于企業失信風險評估以整合政府機構各部門形成的企業經營管理信息，為垂直部門的信用評價進行補充，從宏觀到微觀最大程度地對企業風險作出預警，使各部門及早發現可能被忽視的失信企業，進而彌補各部門在自身業務的局限下對企業經營管理信息把握不全面帶來的管控死角，增強政府機構各部門的事中事后管控能力，規避風險形成。
九、旅游市場亂象叢生飽受社會各界詬病
城市大腦在推動旅游業態改革及旅游產品創新，輔助旅游整治管控工作的有效開展方面功不可沒。
城市大腦為旅行目的地城市發展規劃、精準營銷、旅游管理、產品線路及旅游服務提供數據支持，對旅游市場進行細分，更為有效地明確目標市場和擬定旅游發展規劃，實現精準營銷、業態自主創新和旅游產業轉型升級。與此同時，城市大腦可通過分析旅游熱點情況和游客喜好，實時發布有關攻略，為游客提供更為舒適的旅游體驗，滿足游客多層次、多樣化需求。
十、偷排亂排貓膩多生態保護問題突出
城市大腦的核心優勢就在于運用各類信息通信技術，感知、分析、整合各類環保數據，對各類需求作出智能化的響應，促使決策更為契合環境發展的需要。
城市大腦對環境數據進行關聯、融合，進而找出新的洞察，為決策提供科學依據，輔助環保機構監管環境變化及政府機構執法。以空氣污染防治為例，單一的空氣污染數據沒辦法看出問題的實質，但在氣象數據、空氣質量實測數據、衛星數據、交通數據等通過模型融合在一起時，會察覺更多不同的結果，便于環保部門實時采取有效措施。