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基于支持向量回归机的空调逐时负荷滚动预测算法

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中南大学学报（自然科学版） 2014年第3期45卷 952-957页

作者：周璇杨建成华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 广东省城市空调节能与控制工程技术研究开发中心广东广州510640

针对当前空调负荷预测算法精度不高难以满足空调系统节能优化控制的问题,提出基于支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)的空调逐时负荷滚动预测算法,建立SVR滚动预测模型,模型参数采用网格搜索遍历算法进行寻优。为简化模型... 详细信息

针对当前空调负荷预测算法精度不高难以满足空调系统节能优化控制的问题,提出基于支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)的空调逐时负荷滚动预测算法,建立SVR滚动预测模型,模型参数采用网格搜索遍历算法进行寻优。为简化模型的复杂性,还对影响空调负荷的主要因素进行了相关性分析。此外,算法利用当日前1 h的滚动信息,不断对模型进行修正以提高负荷预测精度。最后探讨以期望误差为预测精度评价指标时,不同训练样本长度对神经网络和SVR算法预测精度的影响。预测结果表明:基于支持向量回归机的空调逐时负荷滚动预测算法较BP神经网络算法的预测精度提高10.3%,比常规支持向量回归机算法预测精度提高23.9%,训练样本较小时,算法预测性能更为优越。

关键词：空调逐时负荷滚动预测算法支持向量回归机网格搜索遍历算法期望误差

融合众源轨迹数据的户外徒步旅行导航路网地图构建

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地球信息科学学报 2025年

作者：唐建波夏何炎彭举胡致远丁俊杰张玉玉中南大学地球科学与信息物理学院湖南省地理空间信息工程技术研究中心

【目的】户外步行路网是导航地图的重要组成部分，也是户外活动路径规划的重要依据，对于户外旅行开发和事故救援等具有重要意义。然而，当前路网地图生成方法主要关注城市区域车行导航路网的构建与更新，对复杂户外环境下的徒步旅行导... 详细信息

【目的】户外步行路网是导航地图的重要组成部分，也是户外活动路径规划的重要依据，对于户外旅行开发和事故救援等具有重要意义。然而，当前路网地图生成方法主要关注城市区域车行导航路网的构建与更新，对复杂户外环境下的徒步旅行导航路网地图构建研究较少，此外，现有方法多侧重于道路的二维几何形态信息提取，而对于路网真实三维几何和拓扑结构的重建研究还比较缺乏。【方法】鉴于此，本文提出一种融合众源轨迹数据的户外徒步旅行导航路网地图构建方法。该方法利用户外活动轨迹数据，通过路网生成层和高程提取层分别提取道路的二维几何拓扑形态和三维高程信息。在路网生成层，采取轨迹密度分层策略构建户外矢量二维路网；在高程提取层，对轨迹覆盖的区域进行高程估计与优化，生成高程格网栅格图，再将二维路网与高程格网进行高程匹配，生成户外三维徒步旅行导航路网。【结果】本文选取2021年来源于六只脚户外网站的1 170条长沙岳麓山风景区的户外轨迹数据进行实验，构建的户外三维徒步旅行路网地图在二维空间定位上的平均偏移距离为4.201 m，高程估计的平均误差为7.656 m，结果表明，本文所提出的三维路网提取方法能适应旅行者户外轨迹数据噪声大、密度差异大等特点，生成质量较好的户外三维徒步旅行路网地图。【结论】相较于传统户外二维路网，本文方法构建的户外三维导航路网提供了更丰富和精确的地图信息，支持在复杂户外环境下的步行路径规划与导航应用服务。

关键词：三维步行路网众源轨迹数据路网生成户外步行导航旅行地图三维导航服务轨迹数据挖掘高程匹配

并联式太阳能空气源热泵热水系统优化运行策略

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华南理工大学学报（自然科学版） 2017年第10期45卷 16-25页

作者：周璇刘国强闫军威华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 广东省城市空调节能与控制节能技术研究中心广东广州510640

夏热冬暖地区某高校26座学生公寓并联式太阳能空气源热泵热水系统原有运行模式存在外界气象参数突变时热水供应不足、太阳能利用效率不高及供水泵工频运行造成能源浪费等问题.文中将该系统运行模式划分为补水模式、蓄热模式和供水模式,... 详细信息

夏热冬暖地区某高校26座学生公寓并联式太阳能空气源热泵热水系统原有运行模式存在外界气象参数突变时热水供应不足、太阳能利用效率不高及供水泵工频运行造成能源浪费等问题.文中将该系统运行模式划分为补水模式、蓄热模式和供水模式,根据不同模式的特点分别提出了基于日用水量上限和时用水量下限的优化设定、太阳能集热系统制热量逐时预测、空气源热泵制热量逐时预测及供水分时变压差控制的精细化管理和优化运行策略,并将优化运行策略和实验所得参数运用于该系统的实时控制.运行结果表明,优化控制策略在满足热水供应的前提下,与2015年对比,2016年的热水系统吨水电耗下降了17.49%,系统能效比提高了19.98%.

关键词：太阳能空气源热泵热水系统并联热量逐时预测时用水下限优化设定

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基于混沌支持向量回归机的短期空调负荷预测

建筑科学 2016年第6期32卷 102-107页

作者：刘庆典周璇凡祖兵闫军威华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 广东省城市空调节能与控制工程技术研究开发中心广州510640

提出了1种基于混沌分析和支持向量回归机的短期空调负荷预测建模方法。通过研究实际空调负荷序列的混沌特性,确定其混沌特征参数并选取支持向量回归机进行预测。支持向量机建模过程使用粒子群算法进行参数寻优。仿真结果表明,空调负荷... 详细信息

提出了1种基于混沌分析和支持向量回归机的短期空调负荷预测建模方法。通过研究实际空调负荷序列的混沌特性,确定其混沌特征参数并选取支持向量回归机进行预测。支持向量机建模过程使用粒子群算法进行参数寻优。仿真结果表明,空调负荷序列具有一定的混沌特性,使用混沌支持向量机方法的预测精度比单一支持向量机法预测结果 EEP指标降低了31.4%,预测精度有了明显提升。

关键词：短期空调负荷预测混沌时间序列支持向量回归机粒子群算法

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办公建筑逐时能耗异常数据在线插补方法

建筑科学 2018年第6期34卷 82-90页

作者：周璇崔少伟周裕东华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 广东省城市空调节能与控制工程技术研究开发中心广州510640

办公建筑能耗监管平台采集的能耗数据常出现突变异常、零值异常与缺失异常等典型异常数据,严重影响数据质量,难以保证数据挖掘效果。针对上述问题,通过对典型办公建筑能耗监管平台采集的逐时能耗历史数据进行大量调研分析,提出了一种基... 详细信息

办公建筑能耗监管平台采集的能耗数据常出现突变异常、零值异常与缺失异常等典型异常数据,严重影响数据质量,难以保证数据挖掘效果。针对上述问题,通过对典型办公建筑能耗监管平台采集的逐时能耗历史数据进行大量调研分析,提出了一种基于模式分类的建筑逐时总能耗与分类分项能耗异常数据的在线识别与分步插补方法,以满足能耗监管平台异常数据的在线识别与插补要求。并将本方法与传统的拉格朗日、三次样条等插值方法进行了插值效果比较,探讨了各种插值方法对于随机缺失与不同比例连续缺失下的插值效果,以及不同模式分类方法下的不同插值模型对插值性能的影响。实验结果表明,针对常规的随机缺失异常,本方法比传统插值方法的插值误差减少了3倍以上;而对于连续缺失数据高于25%时,本方法的插值效果远优于传统方法。上述结果验证了该方法在办公建筑异常能耗数据领域的适用性,能够为充分发挥建筑能耗监管平台的作用提供有效技术手段。

关键词：办公建筑逐时能耗异常数据模式分类在线插补方法

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石蜡基复合相变储能砂浆的制备及性能研究

功能材料 2025年

作者：张忠扩蔡文慧王蕾盐城工学院土木工程学院盐城经济技术开发区安监环保局盐城市亭湖区规划编制研究中心

以石蜡和膨胀石墨为原材料,通过熔融吸附法制备石蜡/膨胀石墨复合相变材料,将相变材料掺入水泥中制备了石蜡基复合相变储能砂浆。通过FT-IR、水化放热测试、SEM、力学和热性能分析,研究了试样的物相结构、微观形貌、力学性能和导热性能... 详细信息

以石蜡和膨胀石墨为原材料,通过熔融吸附法制备石蜡/膨胀石墨复合相变材料,将相变材料掺入水泥中制备了石蜡基复合相变储能砂浆。通过FT-IR、水化放热测试、SEM、力学和热性能分析,研究了试样的物相结构、微观形貌、力学性能和导热性能。结果表明,石蜡和膨胀石墨是通过物理作用形成了石蜡/膨胀石墨复合相变材料,复合相变材料添加到砂浆中会以颗粒状的形式分散在水泥浆体中,使砂浆表面变得粗糙。相变材料的添加降低了砂浆水化放热速率和水化累积放热量。相变储能砂浆的抗压强度随相变材料的添加不断降低,相变材料添加量20%的储能砂浆的抗压强度为最低值10.63 MPa,较纯砂浆降低了34.18%,密度和导热系数降低至最小值,分别为1 730.2 kg/m3和0.372 W/（m·K）;蓄热系数和比热容达到最大值,分别为16.24 W/（m2·K）和1.592 J/（kg·℃）。箱体模型动态热性能分析表明,相变材料添加后延缓了最高温度到来的时间,降低了箱体的最高温度,相变材料添加量20%的储能砂浆的最高温度为28.0℃,最高温度到来的时间为8 385 s。

关键词：石蜡膨胀石墨相变材料储能砂浆力学性能导热性能

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基于多元非线性回归法的商场空调负荷预测

暖通空调 2018年第3期48卷 120-125,95页

作者：周璇凡祖兵刘国强闫军威华南理工大学广东省城市空调节能与控制工程技术研究开发中心广州市510641

提出了一种基于多元非线性回归的商场空调负荷预测快速建模方法,采用实际用能系数描述不同时刻商场空调的负荷特性,建立了空调负荷预测模型,在提高预测建模速度的同时很大程度上避免了由于训练样本不完备而导致的预测精度波动。利用广... 详细信息

提出了一种基于多元非线性回归的商场空调负荷预测快速建模方法,采用实际用能系数描述不同时刻商场空调的负荷特性,建立了空调负荷预测模型,在提高预测建模速度的同时很大程度上避免了由于训练样本不完备而导致的预测精度波动。利用广州某商场空调负荷的实测数据进行了仿真实验,得到空调负荷与其影响因素之间的多元非线性拟合方程。揭示各种因素对空调负荷的影响规律,仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：商场空调负荷预测用能系数多元非线性回归法 BP神经网络支持向量回归机

一种新型房间空调器室内温度分布的CFD研究

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流体机械 2019年第10期47卷 71-74,81页

作者：操瑞兵岑健肖蕾张先勇李丽广东技术师范大学广东省智慧建筑设备节能与控制工程技术研究中心

设计了一种顶部45°角送风的新型房间空调器,对常规送风与顶部45°角送风方式的空调分别建立三维CFD模型对室内温度分布进行模拟计算。结果表明:相比于常规送风方式,顶部45°角送风室内温度分布均匀性显著提高,舒适性增强,达到相同的室... 详细信息

设计了一种顶部45°角送风的新型房间空调器,对常规送风与顶部45°角送风方式的空调分别建立三维CFD模型对室内温度分布进行模拟计算。结果表明:相比于常规送风方式,顶部45°角送风室内温度分布均匀性显著提高,舒适性增强,达到相同的室内平均温度,其所需的送风量减小50%左右,节能约30%。模型模拟计算结果与试验测量值吻合度高,对设计开发新型室内空调器和优化室内气流组织具有指导意义。

关键词：房间空调器 CFD 温度场送风角度数值模拟

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夏热冬暖地区中小学能耗数据分析

建筑节能 2017年第3期45卷 97-101,110页

作者：喻凡闫军威陈城梁艳辉华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 广东省城市空调节能与控制工程技术研究开发中心广州510640

通过对夏热冬暖地区156所中小学校3个年度的能源和水资源消耗数据调查分析,得到了该地区中小学校能耗和水耗的组成和变化规律;对该地区职业高中、高级中学、初级中学及小学四类学校的能源和水资源消耗数据进行了分析研究,得出了该地区... 详细信息

通过对夏热冬暖地区156所中小学校3个年度的能源和水资源消耗数据调查分析,得到了该地区中小学校能耗和水耗的组成和变化规律;对该地区职业高中、高级中学、初级中学及小学四类学校的能源和水资源消耗数据进行了分析研究,得出了该地区四类学校能源消耗水平参考值分别为46.46 kgce/(年·人)、71.14 kgce/(年·人)、33.06 kgce/(年·人)及13.07 kgce/(年·人),水资源消耗水平参考值分别为34.55 m3/(年·人)、57.55 m3/(年·人)、22.65 m3/(年·人)及10.80 m3/(年·人),为该地区中小学节约型校园建设提供数据支撑;根据能源和水资源消耗水平参考值,采用分级定额分析方法分析了各所学校的节能潜力和用能合理性,并得出其能源和水资源消耗水平,为该地区中小学节约型校园建设的宏观政策制定提供数据支撑,避免建设过程中社会资源低效利用。

关键词：夏热冬暖地区中小学能源和水资源消耗参考值节能潜力挖掘分级定额分析