基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的建筑能耗評價方法研究
發(fā)布時間:2020-05-16 20:03
【摘要】:建筑能耗基準評價是分析評估建筑物能源使用情況的重要手段。在過去幾十年中,盡管出現(xiàn)了許多廣泛應用的建筑能耗基準技術,但它們?nèi)杂幸欢ǖ木窒扌浴,F(xiàn)有的建筑能耗基準評價方法大都是基于專家經(jīng)驗,首先根據(jù)影響建筑能耗的單一因素,即建筑功能對建筑進行類別劃分,然后利用統(tǒng)計等方法對不同功能的建筑進行能耗分析。然而,在實際應用中,由于建筑結構的復雜性及用途的多樣性,致使影響建筑能耗的因素眾多,僅根據(jù)建筑功能來劃分建筑,會導致能耗基準評價出現(xiàn)偏差。因此,如何從眾多的因素中找到影響能耗的關鍵因素,并設計合理的建筑能耗評估模型,是實現(xiàn)有效能耗基準評價的關鍵。在現(xiàn)有方法分析總結的基礎上,本文提出基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的建筑能耗基準評價方法,并建立了一個能耗基準評價框架DdBB。DdBB集成了多種數(shù)據(jù)挖掘方法,主要包括四個部分:數(shù)據(jù)清理和統(tǒng)計分析、敏感性分析、建筑分類和基準評價以及模型評價。與傳統(tǒng)的能耗基準評價方法不同,本文通過將數(shù)據(jù)挖掘技術與建筑數(shù)據(jù)特點相結合的方式,來處理建立能耗基準評價方法的核心問題——敏感性分析和建筑分類。本文將敏感性分析問題轉換為特征選擇問題,即通過設計相應的特征選擇方法找出對能耗影響最大的特征子集。同時,將建筑分類問題轉換為聚類問題,即使用聚類方法將具有相似能耗特性的建筑歸為一類。本文采用CBECS2012作為實驗和評估的數(shù)據(jù)集,與廣泛使用的Energy Star方法作對比,實驗結果表明DdBB方法可以提供一個更加精確、合理的建筑能耗基準評價。此外,本文還研究了與能耗相關的另一重要問題—社區(qū)用戶短期電力需求預測。由于社區(qū)用戶數(shù)量眾多,且每個用戶的用電行為不同,如果直接對大量的單個用戶進行預測將是一個繁瑣且耗時的任務。為此,本文提出一種基于聚類的聯(lián)合預測策略,即先根據(jù)用電特性對社區(qū)用戶進行聚類,然后預測每個分組的用電量,最后聚合預測結果。實驗結果表明基于聚類的聯(lián)合預測策略的社區(qū)用電需求預測能夠提高預測的效率。
【圖文】:
邐第一章緒論邐逡逑第一章緒論逡逑1.1研究背景及意義逡逑隨著全球化經(jīng)濟的快速發(fā)展和全球變暖的加快,能源消耗日益增加,日趨嚴逡逑重的能源形勢受到了世界各地的高度重視。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》2017逡逑年數(shù)據(jù)(Global邋Energy邋Statistical邋Yearbook邋2017)可知,全球一次能源消費繼邋2014逡逑年增加了邋1%與2015年增加了邋0.9%后,,2016年增加了邋1%。如圖1.1所示,我國逡逑依然是世界上能源消耗最多的國家。我國消耗的能源總量已遠超過歐美等發(fā)達國逡逑。已經(jīng)經(jīng)一。逡逑
在1995年K-Means算法被提出,由于其算法設計簡單、計算速度快等特點逡逑深受廣大研究者喜歡,也是實際應用中最多的算法之一。K-Means算法的思想很逡逑簡單,對于給定的樣本集根據(jù)樣本之間歐式距離將樣逡逑本集劃分到給定數(shù)目的分組。讓同一分組內(nèi)的樣本點之間的距離盡可能小,而讓逡逑不同分組之間的距離盡可能大。目標函數(shù)一般采用最小方差函數(shù)逡逑(£>ror,),函數(shù)公式定義如下:逡逑(2-1)逡逑;=1邋xeCt邐xeCj逡逑公式中叫表示每類的中心點,這個中心點可以是多種形式,可以是樣本均值也可逡逑以是質(zhì)心。由于公式(2-1)是一個NP難的問題,如果想直接求上式的最小值只逡逑能采用啟發(fā)式的迭代方法。下面就用一組圖就來形象的描述K-Means采用的啟逡逑發(fā)式方式。逡逑
【學位授予單位】:廈門大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TU111.195
【圖文】:
邐第一章緒論邐逡逑第一章緒論逡逑1.1研究背景及意義逡逑隨著全球化經(jīng)濟的快速發(fā)展和全球變暖的加快,能源消耗日益增加,日趨嚴逡逑重的能源形勢受到了世界各地的高度重視。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》2017逡逑年數(shù)據(jù)(Global邋Energy邋Statistical邋Yearbook邋2017)可知,全球一次能源消費繼邋2014逡逑年增加了邋1%與2015年增加了邋0.9%后,,2016年增加了邋1%。如圖1.1所示,我國逡逑依然是世界上能源消耗最多的國家。我國消耗的能源總量已遠超過歐美等發(fā)達國逡逑。已經(jīng)經(jīng)一。逡逑
在1995年K-Means算法被提出,由于其算法設計簡單、計算速度快等特點逡逑深受廣大研究者喜歡,也是實際應用中最多的算法之一。K-Means算法的思想很逡逑簡單,對于給定的樣本集根據(jù)樣本之間歐式距離將樣逡逑本集劃分到給定數(shù)目的分組。讓同一分組內(nèi)的樣本點之間的距離盡可能小,而讓逡逑不同分組之間的距離盡可能大。目標函數(shù)一般采用最小方差函數(shù)逡逑(£>ror,),函數(shù)公式定義如下:逡逑(2-1)逡逑;=1邋xeCt邐xeCj逡逑公式中叫表示每類的中心點,這個中心點可以是多種形式,可以是樣本均值也可逡逑以是質(zhì)心。由于公式(2-1)是一個NP難的問題,如果想直接求上式的最小值只逡逑能采用啟發(fā)式的迭代方法。下面就用一組圖就來形象的描述K-Means采用的啟逡逑發(fā)式方式。逡逑
【學位授予單位】:廈門大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TU111.195
【參考文獻】
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9 張麗新,王家^
本文編號:2667242
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