本發(fā)明屬于碳排放預(yù)測，尤其涉及一種高校區(qū)域建筑碳排放預(yù)測方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、近年來自然環(huán)境及社會環(huán)境問題日益嚴(yán)重，可持續(xù)發(fā)展的需求越來越迫切，同時建筑能源需求服務(wù)也在不斷增長。

2、目前，中國高校數(shù)量近2000余所，擁有巨大的建筑存量，由于高校建筑具有科研、住宿、辦公等特殊的使用類型，因此高校學(xué)生的人均能耗是全國居民的人均能耗的四倍。但由于高校具有較高素質(zhì)的教師和學(xué)生，他們擁有相對較強(qiáng)的節(jié)能意識，故高校建筑節(jié)能潛力大。通過對高校建筑進(jìn)行能耗預(yù)測，能夠為建立合理的建筑能源規(guī)劃策略，提高建筑能源的使用效率，節(jié)約資源，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

3、近年來，大量研究者致力于建筑能耗預(yù)測領(lǐng)域的研究，在能耗預(yù)測方面也取得了顯著的成果，其中數(shù)據(jù)驅(qū)動技術(shù)由于提供了更高的預(yù)測精度和更低的計算難度得到廣泛應(yīng)用。然而，高校建筑具有分布范圍廣、建筑功能多樣、建筑能耗季節(jié)性強(qiáng)、各建筑碳排放情況復(fù)雜、建筑碳排放數(shù)據(jù)有限等特點(diǎn)，建筑碳排放作為典型的時間序列數(shù)據(jù)，隨機(jī)性強(qiáng)，其變化趨勢易受多種因素的影響。如何可靠且準(zhǔn)確的預(yù)測高校建筑的碳排放，是一個難點(diǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種高校區(qū)域建筑碳排放預(yù)測方法、裝置及電子設(shè)備，旨在根據(jù)高校區(qū)域建筑的特點(diǎn)，有效利用數(shù)據(jù)驅(qū)動方法，在數(shù)據(jù)量有限情況下，對碳排放進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種高校區(qū)域建筑碳排放預(yù)測方法，包括：

3、獲取高校區(qū)域內(nèi)各建筑的歷史碳排放數(shù)據(jù)；

4、按使用功能對各建筑進(jìn)行初步分類；

5、根據(jù)所述歷史碳排放數(shù)據(jù)，對每個類型中的建筑進(jìn)行篩選，剔除碳排放相關(guān)性差的建筑；

6、建立每個類型對應(yīng)的區(qū)域碳排放模型，分別對每個類型中建筑的碳排放區(qū)域總量進(jìn)行預(yù)測，將各個類型對應(yīng)的碳排放區(qū)域總量加權(quán)后得到所述高校區(qū)域的建筑碳排放預(yù)測值。

7、結(jié)合第一方面，在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述獲取高校區(qū)域內(nèi)各建筑的歷史碳排放數(shù)據(jù)，包括：

8、獲取高校區(qū)域內(nèi)各建筑的歷史能耗數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理；

9、根據(jù)預(yù)處理后的歷史能耗數(shù)據(jù)，計算各建筑的歷史碳排放數(shù)據(jù)。

10、結(jié)合第一方面，在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述按使用功能對各建筑進(jìn)行初步分類，包括：

11、通過各建筑的名稱，識別各建筑的使用功能并進(jìn)行分類；

12、對于無法識別的建筑，從已識別出的類型中，確定相對碳排放水平最大的類型作為目標(biāo)類型，將無法識別的建筑劃分到所述目標(biāo)類型中。

13、結(jié)合第一方面，在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述歷史碳排放數(shù)據(jù)，對每個類型中的建筑進(jìn)行篩選，剔除碳排放相關(guān)性差的建筑，包括：

14、根據(jù)預(yù)設(shè)公式計算各個建筑與所屬類型的碳排放關(guān)聯(lián)系數(shù)；

15、將關(guān)聯(lián)系數(shù)小于預(yù)設(shè)閾值的建筑作為碳排放相關(guān)性差的建筑剔除。

16、結(jié)合第一方面，在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述預(yù)設(shè)公式為：

17、

18、其中，bccfk,j為k類型的j建筑的碳排放關(guān)聯(lián)系數(shù)；ceii,j為k類型的j建筑在i時間點(diǎn)的碳排放量；為k類型的j建筑的碳排放量樣本均值；ceii,k為k類型建筑在i時間點(diǎn)的碳排放區(qū)域總量；ceik為k類型建筑的碳排放區(qū)域總量樣本均值；n為樣本點(diǎn)的數(shù)量。

19、結(jié)合第一方面，在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述建立每個類型對應(yīng)的區(qū)域碳排放模型，包括：

20、對于每個類型，計算該類型建筑的碳排放區(qū)域總量歷史數(shù)據(jù)，得到該類型對應(yīng)的模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；

21、根據(jù)所述模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，訓(xùn)練至少一種區(qū)域碳排放模型；

22、從所述至少一種區(qū)域碳排放模型中，選取預(yù)測精度最高的區(qū)域碳排放模型，作為該類型對應(yīng)的區(qū)域碳排放模型。

23、結(jié)合第一方面，在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，從所述至少一種區(qū)域碳排放模型中，選取預(yù)測精度最高的區(qū)域碳排放模型，作為該類型對應(yīng)的區(qū)域碳排放模型，包括：

24、計算每個區(qū)域碳排放模型的百分比誤差、均方根誤差和平均絕對誤差；

25、根據(jù)所述百分比誤差、所述均方根誤差和所述平均絕對誤差，確定每個區(qū)域碳排放模型的預(yù)測精度；

26、選取預(yù)測精度最高的區(qū)域碳排放模型，作為該類型對應(yīng)的區(qū)域碳排放模型。

27、第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種高校區(qū)域建筑碳排放預(yù)測裝置，包括：

28、獲取模塊，用于獲取高校區(qū)域內(nèi)各建筑的歷史碳排放數(shù)據(jù)；

29、分類模塊，用于按使用功能對各建筑進(jìn)行初步分類；

30、篩選模塊，用于根據(jù)所述歷史碳排放數(shù)據(jù)，對每個類型中的建筑進(jìn)行篩選，剔除碳排放相關(guān)性差的建筑；

31、預(yù)測模塊，用于建立每個類型對應(yīng)的區(qū)域碳排放模型，分別對每個類型中建筑的碳排放區(qū)域總量進(jìn)行預(yù)測，將各個類型對應(yīng)的碳排放區(qū)域總量加權(quán)后得到所述高校區(qū)域的建筑碳排放預(yù)測值。

32、結(jié)合第二方面，在第二方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述獲取模塊具體用于：

33、獲取高校區(qū)域內(nèi)各建筑的歷史能耗數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理；

34、根據(jù)預(yù)處理后的歷史能耗數(shù)據(jù)，計算各建筑的歷史碳排放數(shù)據(jù)。

35、結(jié)合第二方面，在第二方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述分類模塊具體用于：

36、通過各建筑的名稱，識別各建筑的使用功能并進(jìn)行分類；

37、對于無法識別的建筑，從已識別出的類型中，確定相對碳排放水平最大的類型作為目標(biāo)類型，將無法識別的建筑劃分到所述目標(biāo)類型中。

38、結(jié)合第二方面，在第二方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述篩選模塊具體用于：

39、根據(jù)預(yù)設(shè)公式計算各個建筑與所屬類型的碳排放關(guān)聯(lián)系數(shù)；

40、將關(guān)聯(lián)系數(shù)小于預(yù)設(shè)閾值的建筑作為碳排放相關(guān)性差的建筑剔除。

41、結(jié)合第一方面，在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述預(yù)設(shè)公式為：

42、

43、其中，bccfk,j為k類型的j建筑的碳排放關(guān)聯(lián)系數(shù)；ceii,j為k類型的j建筑在i時間點(diǎn)的碳排放量；為k類型的j建筑的碳排放量樣本均值；ceii,k為k類型建筑在i時間點(diǎn)的碳排放區(qū)域總量；ceik為k類型建筑的碳排放區(qū)域總量樣本均值；n為樣本點(diǎn)的數(shù)量。

44、結(jié)合第二方面，在第二方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述預(yù)測模塊具體用于：

45、對于每個類型，計算該類型建筑的碳排放區(qū)域總量歷史數(shù)據(jù)，得到該類型對應(yīng)的模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；

46、根據(jù)所述模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，訓(xùn)練至少一種區(qū)域碳排放模型；

47、從所述至少一種區(qū)域碳排放模型中，選取預(yù)測精度最高的區(qū)域碳排放模型，作為該類型對應(yīng)的區(qū)域碳排放模型。

48、結(jié)合第二方面，在第二方面的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述預(yù)測模塊具體用于：

49、計算每個區(qū)域碳排放模型的百分比誤差、均方根誤差和平均絕對誤差；

50、根據(jù)所述百分比誤差、所述均方根誤差和所述平均絕對誤差，確定每個區(qū)域碳排放模型的預(yù)測精度；

51、選取預(yù)測精度最高的區(qū)域碳排放模型，作為該類型對應(yīng)的區(qū)域碳排放模型。

52、第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)如上述第一方面或第一方面的任意一項實現(xiàn)方式中的方法的步驟。

53、第四方面，本發(fā)明實施例提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述第一方面或第一方面的任意一項實現(xiàn)方式中的方法的步驟。

54、本發(fā)明實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：

55、本發(fā)明實施例首先按使用功能對各建筑進(jìn)行初步分類，然后根據(jù)歷史碳排放數(shù)據(jù)，對每個類型中的建筑進(jìn)行篩選，剔除碳排放相關(guān)性差的建筑。這可以提高建筑分類的合理性和建筑碳排放之間的關(guān)聯(lián)性，更加適用于僅有少量數(shù)據(jù)量情況下對建筑碳排放的準(zhǔn)確預(yù)測。最后，通過建立每個類型對應(yīng)的區(qū)域碳排放模型，分別對每個類型中建筑的碳排放區(qū)域總量進(jìn)行預(yù)測，將各個類型對應(yīng)的碳排放區(qū)域總量加權(quán)后得到高校區(qū)域的建筑碳排放預(yù)測值。本方法提高了高校區(qū)域建筑碳排放預(yù)測的準(zhǔn)確性，其預(yù)測值也更具代表性，可為高校區(qū)域建筑碳排放預(yù)測提供可靠的參考。