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2019-10-15 11:13 来源:未知 作者:admin
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目前,建筑物消耗了美国40%的电力,其中大部分位于快速发展的城市地区。由于发电是中国最大的温室气体排放源,提高城市建筑的能效有助于缓解全球气候变化。
 
为了在全市范围内实现高效建筑,准确的用房估计是至关重要的。这些估计需要考虑这样一个事实,即人们每天都在城市里从家搬到工作地点,这推动了不同建筑类型的能源消耗。现在,一个由伯克利工程学院、伯克利实验室和麻省理工学院的研究人员开发的模型可以做到这一点。一篇描述该工具的论文最近发表在《自然通讯》(Nature Communications)上,该工具使用被动收集的手机数据来改善城市规模的建筑占用率和移动估计。

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在城市规模上理解建筑的占用率可以让我们更好地规划集体能源的使用。就像交通应用程序可以告诉你当前的道路拥堵状况一样,我们设想了一个模型,它可以潜在地告诉用户不同地方的能源需求,从而确定定制的能效措施。该工具也可能连接到智能设备上,自动调整能源需求。
 
虽然被动数据源如蓝牙、Wi-Fi和摄像头已经被用来了解一个城市的动态,但冈萨雷斯和她的合作者认为,这些数据源的规模不足以全面完成这项工作。这些有限的资源不能准确地预测同时占用数千个不同的建筑物。这就是为什么研究人员建议使用被动收集的移动电话数据来推断城市层面的房屋入住率。
 
作为概念验证,他们将波士顿大都市区192万匿名手机用户的通话记录与一个名为TimeGeo的现有框架整合在一起,该框架识别了城市移动模式。在这些数据中,他们寻找的是那些在300米内连续拨打手机,并且通话时间在10分钟左右的人。这些“停留点”被描述为家庭、工作或其他。
 
在2010年2月下旬到3月间收集的数据中,他们发现20万人有超过50次的停留和至少10次的家庭停留,这些呼叫发生在家庭指定的建筑物中。从这些选择中,他们提取了移动参数,然后应用于模拟波士顿地区354万人的移动,其中包括210万工人和144万非工人。最后,利用数字地图上关于建筑使用类型和开放时间的信息,这些人被随机分配到建筑中。
 
“我们发现商业建筑的典型的最大程度上的每日入住率约20 - 30%的认为能力建设类型,住宅用房高度依赖社区,与一些地区经历更高的单位面积的占用,如公寓大楼周围的大学,比其他人,像单一家庭住宅在富裕的地区,”Marta Gonzalez(冈萨雷斯)说。
 
研究人员指出,目前的假设和基于移动电话的估计之间的占用率差异是由于目前的估计是孤立地对待建筑物,而他们的研究考虑到人们可以访问许多建筑物。
 
当这些基于移动电话占用估计与最先进的城市建筑能源综合模型(UBEM),麻省理工学院开发的可持续设计实验室,了解它们对能源消耗的影响预测,研究人员发现,不同能耗高达15%,住宅为20%,商业建筑相比,目前的标准方法。
 
“这突出了一种新的从占用到装载的模型的需求,这种模型可以在城市规模上应用于不同的城市建筑类型,”冈萨雷斯说。
 
对于未来的工作,冈萨雷斯希望与校园能源与资源小组合作,在其他城市进行更多的概念验证。
 

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