公共建筑能耗分析的數(shù)據(jù)挖掘方法研究與系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、當(dāng)前我國建筑能耗在社會(huì)總能耗中占到了32％，公共建筑能耗占建筑總能耗的22％，是節(jié)能降耗工作的重點(diǎn)領(lǐng)域。隨著公共建筑能耗分項(xiàng)計(jì)量的推廣應(yīng)用，越來越多的能耗數(shù)據(jù)被收集并存儲(chǔ)。從數(shù)據(jù)的角度客觀準(zhǔn)確地分析能耗情況并提供節(jié)能決策支持已是公共建筑節(jié)能的研究熱點(diǎn)之一。但是，大量的能耗數(shù)據(jù)帶來了“數(shù)據(jù)災(zāi)難”，難以快速有效地發(fā)現(xiàn)其中潛在的、有用的知識(shí)。目前雖然有部分?jǐn)?shù)據(jù)挖掘方法被提出，但這些方法未考慮建筑物自身運(yùn)行規(guī)律，且大多以特定公共建筑類型為研究對(duì)

2、象進(jìn)行靜態(tài)分析，在通用性和實(shí)時(shí)性等方面存在不足。
　　 本文在對(duì)公共建筑能耗特點(diǎn)以及現(xiàn)有能耗分析方法進(jìn)行總結(jié)分析的基礎(chǔ)之上，提出了基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的公共建筑能耗分析模型，包括能耗監(jiān)測(cè)模型、能耗預(yù)測(cè)模型和能耗評(píng)價(jià)模型，分別用于建筑物日常能耗異常檢測(cè)、預(yù)知未來一段時(shí)間的能耗值和評(píng)估建筑物耗能程度。其中能耗監(jiān)測(cè)模型通過聚類識(shí)別建筑運(yùn)行能耗模式，建立建筑能耗模式判定樹，對(duì)實(shí)時(shí)采集的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行模式匹配，與相同能耗模式的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行離群點(diǎn)

3、分析，進(jìn)而判定能耗是否異常；能耗預(yù)測(cè)模型通過識(shí)別待預(yù)測(cè)時(shí)段的能耗模式，提取相同模式能耗時(shí)序數(shù)據(jù)集，對(duì)其按照一定規(guī)則進(jìn)行劃分后，建立RBF網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)目標(biāo)時(shí)間段能耗值；能耗評(píng)價(jià)模型通過建立RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)屬性提取后的樣本建筑能耗數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試，預(yù)測(cè)目標(biāo)建筑能耗值，比較預(yù)測(cè)值與實(shí)際值確定目標(biāo)建筑能耗狀況。
　　 為了使該模型能夠應(yīng)用于實(shí)際中，本文以Visual C++2008為開發(fā)工具開發(fā)了公共建筑能耗分析系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)可以使

4、公共建筑管理人員方便地對(duì)能耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，而不需要進(jìn)行復(fù)雜操作和具備相關(guān)專業(yè)知識(shí)。
　　 通過將公共建筑能耗分析模型應(yīng)用于某綜合樓夏季能耗數(shù)據(jù)和美國商業(yè)建筑能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(CBECS)進(jìn)行分析，驗(yàn)證了該模型的有效性和準(zhǔn)確性。通過將公共建筑能耗分析系統(tǒng)應(yīng)用于某綜合樓進(jìn)行實(shí)際能耗分析，運(yùn)行結(jié)果表明該系統(tǒng)可以完成能耗監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)等工作，且具有較高的運(yùn)行效率。
　　 本文提出的公共建筑能耗分析模型具有通用性、實(shí)時(shí)性等