基于主体建模的校园建筑空调随机使用行为模拟研究

摘要

校园建筑空调使用行为的随机性和不确定性对校园用电负荷的准确预测有重要影响。建立科学合理的校园空调随机使用行为模拟方法，对校园空调负荷的准确预测、空调系统容量配置及优化运行均具有重要意义。鉴于此，本研究基于多主体建模的思路，同时选取三中类型的校园建筑:科研楼、宿舍以及办公楼，建立校园建筑群空调随机使用行为的模拟方法。首先根据各建筑房间和空调数量的对应关系建立校园建筑的物理模型;其次，将科研楼的人员分为三类，宿舍中的人员分为三类，办公楼中的人员分为两类，建立各类人员的人流规律、空调随机使用特征以及建筑中各类人员空调随机使用的交互特征;最后根据多主体建模的思路，在上述特征和规律的基础上，利用Netlogo模拟软件建立校园建筑空调随机使用行为的模拟模型。选取杭州市某高校----典型科研楼进行方法校核，于2017年6月-9月对该栋建筑内所有空调房间中的每个成员的个人信息、人流规律以及空调使用行为特征进行问卷调研，并对室外温度和各空调运行情况进行实时监测。基于上述模拟方法对该建筑中空调随机使用情况进行模拟，并将模拟结果和实际空调运行情况进行校核。在模型校核的基础上，对该校园的人员流动规律和空调使用行为特征的问卷调研和室外温度实测，并利用上述方法对该校园三类建筑的空调使用行为进行模拟应用。结果表明，该模拟方法的模拟精度符合要求，适用于校园建筑群空调随机使用行为的模拟。校园建筑空调随机使用行为模拟方法的建立，也为其他区域建筑（如住宅小区等）空调使用行为模拟提供了参考与借鉴。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 人员移动研究现状

1．2．2 人员空调用能行为特征及模拟研究现状

1．3 研究内容

1．4 本章小结

2 基于主体建模的校园建筑空调随机使用行为模拟方法的建立

2．1 单体建筑空调随机使用行为模拟方法

2．1．1 模拟方法

2．1．2 蒙特卡洛法及应用

2．1．3 空调控制逻辑及模拟

2．1．4 空调交互规则及模拟

2．2 校园建筑群空调随机使用行为模拟方法

2．3 本章小结

3 单体建筑空调随机使用行为模拟方法案例分析及模型校核

3．1 模拟软件介绍--Netlogo

3．2 单体建筑模拟案例的建筑信息----科研楼

3．3 科研楼数据收集

3．4 科研楼人员分类

3．5 科研楼空调随机使用行为模拟模型输入参数

3．6 模拟结果分析及校核

3．7 本章小结

4 校园建筑空调随机使用行为模拟案例分析

4．1 校园建筑空调随机使用行为模拟模型输入参数

4．1．1 办公楼

4．1．2 宿舍

4．1．3 科研楼

4．1．4 校园建筑群物理模型构建及其空调使用预测

4．2 校园建筑空调随机使用行为模拟结果分析及展示

4．3 本章小结

5 结论

5．1 小结

5．2 展望与不足

参考文献

作者简历及在读期间取得的科研成果