基于分布式建筑控制策略的人员疏散系统

当前的建筑自动化控制系统尽管具备一定的现场控制能力,但本质仍属于集中控制,对未来大型复杂结构建筑的适用性较差。该文提出一种考虑建筑整体的分布式建筑控制策略,比当前集中式控制策略在控制效果和系统鲁棒性等方面都具有明显优势。同时对建筑分区和其信息传输网络拓扑结构进行了一体化设计,为分布式建筑控制策略及分布式控制算法提供了物理基础和通信基础。基于已构建的分布式建筑控制策略,建立了分布式人员疏散动态指示系统,该系统由通用控制器、传感器和动态指示标志等组成,同时考虑了人员分布等因素。演习实验及模拟结果表明:该系统可以有效平衡不同出口的疏散人数和减少疏散时间,为人员疏散的有序进行提供了条件。

基于边云协同的建筑能源系统分布式供需协同优化

建筑能源系统能耗总量巨大且用能弹性高,具有很大的节能优化潜力,其提效节能被认为是降低能源电力系统终端碳排放、实现“2030碳达峰、2060碳中和”国家战略目标的重要途径之一.然而,建筑能源系统节能优化面临人员行为与系统能耗交互影响、多种能源介质时空多尺度耦合与供需能量平衡等建模挑战,以及系统决策空间随建筑规模指数增长的维数灾计算复杂性挑战.针对上述挑战,本文从信息物理融合的角度出发,提出了基于节点–流量模型的建筑能源系统分布式优化模型,刻画了电、气、热等能源物理网络与信息网络的交互影响,实现了局部数据采集和计算的一体化结构设计,支撑边云协同计算体系.进而,设计了基于边云协同的分布式迭代优化算法,证明了算法的收敛性,可实现建筑能源系统供需协同优化,并大大降低了对全局信息的依赖性和通信需求.本文以6种不同规模下实际建筑系统的数值测试结果,验证了所提方法的性能和有效性,特别在大规模建筑能源系统上具有良好的应用前景.