办公建筑运行阶段的碳排放预测方法及系统与流程

本公开实施例涉及碳排放管理，具体而言，涉及一种办公建筑运行阶段的碳排放预测方法以及办公建筑运行阶段的碳排放预测系统。

背景技术：

1、办公建筑作为公共建筑的重要组成部分，具有运行时间长、设备能耗密集、用能形式复杂等特点，其运行阶段的碳排放量占建筑全生命周期碳排放的一半以上，是建筑领域减碳工作的关键攻坚对象。

2、相关技术中，办公建筑运行阶段的碳排放管控多聚焦单一目标，导致优化方案实用性不足；通过机器学习模型对真实指标数据进行分析，可能存在数据缺失的情况，样本覆盖度不足，导致模型预测精度低。优化算法在处理多目标优化问题时，易出现解集分布不均、收敛速度慢等问题，优化结果常偏离工程实际，生成的碳排放优化方案准确性较低。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种办公建筑运行阶段的碳排放预测方法及系统，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的准确性较低的问题。

2、根据本公开的一个方面，提供一种办公建筑运行阶段的碳排放预测方法，包括：

3、通过办公建筑智能化监测平台采集办公建筑的碳排放相关数据，采用排放因子法对碳排放相关数据进行处理确定实际碳排放指标，实际碳排放指标包括运营阶段碳排放量、建筑能源使用强度、运营阶段碳成本和单位碳减排成本；

4、在碳排放相关数据不满足数据要求的情况下，建立建筑模型并根据建筑模型构建办公建筑能耗模型，基于办公建筑能耗模型进行能耗模拟获得能耗模拟结果，根据能耗模拟结果确定模拟碳排放指标；

5、确定输入参数并基于办公建筑能耗模型确定输入参数对应的输出参数，基于输入参数和输出参数构建多种机器学习模型，并对机器学习模型进行训练，得到碳排放预测模型；

6、根据办公建筑的优化目标、设计参数和约束条件，构建办公建筑运行阶段碳排放多目标优化模型，将碳排放预测模型作为代理模型来确定多目标优化的适应度函数，利用适应度函数执行多目标优化算法以确定优化结果，并基于优化结果确定碳排放优化方案；

7、根据碳排放优化方案生成办公建筑运行阶段的碳排放报告与减碳建议信息。

8、根据本公开的一个方面，提供一种办公建筑运行阶段的碳排放预测系统，包括：

9、指标采集模块，用于通过办公建筑智能化监测平台采集办公建筑的碳排放相关数据，采用排放因子法对碳排放相关数据进行处理确定实际碳排放指标，实际碳排放指标包括运营阶段碳排放量、建筑能源使用强度、运营阶段碳成本和单位碳减排成本；

10、办公建筑能耗模型构建模块，用于在碳排放相关数据不满足数据要求的情况下，建立建筑模型并根据建筑模型构建办公建筑能耗模型，基于办公建筑能耗模型进行能耗模拟获得能耗模拟结果，根据能耗模拟结果确定模拟碳排放指标；

11、预测模型确定模块，用于确定输入参数并基于办公建筑能耗模型确定输入参数对应的输出参数，基于输入参数和所述输出参数构建多种机器学习模型，并对机器学习模型进行训练，得到碳排放预测模型；

12、多目标优化模块，用于根据办公建筑的优化目标、设计参数和约束条件，构建办公建筑运行阶段碳排放多目标优化模型，将碳排放预测模型作为代理模型来确定多目标优化的适应度函数，利用适应度函数执行多目标优化算法以确定优化结果，并基于优化结果确定碳排放优化方案；

13、报告生成模块，用于根据碳排放优化方案生成办公建筑运行阶段的碳排放报告与减碳建议信息。

14、本公开实施例中提供的技术方案中，一方面，在碳排放相关数据不满足数据要求的情况下，建立建筑模型并根据建筑模型构建办公建筑能耗模型，基于办公建筑能耗模型确定模拟碳排放指标，从而构建碳排放预测模型，提高了样本数据覆盖度，提高了模型的预测准确性。另一方面，通过运营阶段碳排放量、建筑能源使用强度、运营阶段碳成本和单位碳减排成本等多个维度来实现办公建筑运行阶段的碳排放管控，提高了全面性和可靠性。再一方面，将碳排放预测模型作为代理模型用于多目标优化过程，减少了服务器的计算量，避免了分布不均的问题，提高了效率，确定的碳排放优化方案符合工程实际情况，提搞了碳排放优化方案的准确性和合理性以及可参考性。

15、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

1.一种办公建筑运行阶段的碳排放预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的办公建筑运行阶段的碳排放预测方法，其特征在于，所述通过办公建筑智能化监测平台采集办公建筑的碳排放相关数据，采用排放因子法对所述碳排放相关数据进行处理确定实际碳排放指标，包括：

3.根据权利要求1所述的办公建筑运行阶段的碳排放预测方法，其特征在于，所述建立建筑模型并根据所述建筑模型构建办公建筑能耗模型，基于所述办公建筑能耗模型进行能耗模拟获得能耗模拟结果，根据所述能耗模拟结果确定模拟碳排放指标，包括：

4.根据权利要求1所述的办公建筑运行阶段的碳排放预测方法，其特征在于，所述确定输入参数并基于办公建筑能耗模型确定输入参数对应的输出参数，基于所述输入参数和所述输出参数构建多种机器学习模型，并对机器学习模型进行训练，得到碳排放预测模型，包括：

5.根据权利要求1所述的办公建筑运行阶段的碳排放预测方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的办公建筑运行阶段的碳排放预测方法，其特征在于，所述优化目标根据运营阶段碳排放量、建筑能源使用强度、运营阶段碳成本和单位碳减排成本确定，所述设计参数包括建筑设计参数、能源管理参数、设备运行参数和可再生能源利用参数中的可调控参数；所述约束条件通过所述设计参数的取值范围表示。

7.根据权利要求1所述的办公建筑运行阶段的碳排放预测方法，其特征在于，将所述碳排放预测模型作为代理模型来确定多目标优化的适应度函数，利用适应度函数执行多目标优化算法以确定优化结果，并基于所述优化结果确定碳排放优化方案，包括：

8.根据权利要求7所述的办公建筑运行阶段的碳排放预测方法，其特征在于，所述通过熵权topsis方法从pareto优化结果中选择碳排放优化方案，包括：

9.根据权利要求1所述的办公建筑运行阶段的碳排放预测方法，其特征在于，所述根据所述碳排放优化方案生成建筑运行阶段的碳排放报告与策略，包括：

10.一种办公建筑运行阶段的碳排放预测系统，其特征在于，包括：