Simulation of solar radiation on metropolitan building surfaces: A novel and flexible research framework

平均绝对百分比误差 比例(比率) 聚类分析 计算机科学 蒙特卡罗方法 参数统计 辐射 太阳能 环境科学 模拟 数据挖掘 工程类 统计 数学 人工神经网络 地图学 地理 人工智能 光学 物理 电气工程
作者
Pingan Ni,Zengfeng Yan,Yingjun Yue,Liangliang Xian,Fang Lei,Xin Yan
出处
期刊:Sustainable Cities and Society [Elsevier]
卷期号:93: 104469-104469 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.scs.2023.104469
摘要

The current use of the Geographic Information System (GIS) and Parametric Environmental Simulation (PES) to calculate the solar radiation on building surfaces cannot be effectively applied to large-scale scenes. To overcome the scale and dimensionality issues when estimating solar radiation on large-scale building surfaces, an ingenious solar radiation simulation framework, which can extend the depth of study and expand the number of possible calculations, is proposed. First, the framework is used to investigate the performance and error of different clustering methods used for urban splitting. K-means displays the best performance, and the MAPE is 0.89%. In addition, Monte Carlo integration (MCI) is applied to explore a microelement reconstruction method for the complex contours of building roofs. NSGA-II is used to derive the optimal parameters and reconstruction accuracy for the reconstruction process. Notably, R2 reaches 0.98, and the MAPE is only 0.25%. The framework is applied to evaluate the radiation type, spatial and temporal distributions, and the overall occlusion rate (RT) of clusters of over 600,000 buildings in Shanghai. The results indicate that approximately 80% of the samples in Shanghai display an RT in a mid-high to high range, and less than 3.5% of the samples display an low RT that is low. Based on this study, we can refine assessments of solar radiation on the surfaces of buildings at the city scale and even the national scale and thus provide a reference for the utilization of solar energy resources in areas where solar resources are not abundant.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zmgsci完成签到,获得积分10
刚刚
火火火小朋友完成签到 ,获得积分10
刚刚
青梅煮酒发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
百分之五完成签到,获得积分10
3秒前
踏实孤容完成签到,获得积分10
3秒前
屿yu发布了新的文献求助30
3秒前
予秋发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Rui发布了新的文献求助10
6秒前
mm关闭了mm文献求助
6秒前
zzz完成签到,获得积分10
6秒前
和璨完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
yuji完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
张诗言发布了新的文献求助10
9秒前
Liz1054发布了新的文献求助10
9秒前
cc完成签到,获得积分10
9秒前
Feliciti完成签到,获得积分20
9秒前
科研通AI6应助受戒采纳,获得10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
友好聋五完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6应助摔跤的猫采纳,获得10
12秒前
12秒前
小小应助冷傲迎梦采纳,获得10
13秒前
LL完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Docsiwen完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
桐桐应助dyy123采纳,获得10
14秒前
ssss发布了新的文献求助10
14秒前
SeliqAq完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
小蓝莓发布了新的文献求助10
15秒前
Rui完成签到,获得积分10
15秒前
希望天下0贩的0应助qing采纳,获得10
17秒前
合适的平安完成签到,获得积分10
17秒前
龙1完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5637185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4742945
关于积分的说明 14998249
捐赠科研通 4795434
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2561969
邀请新用户注册赠送积分活动 1521481
关于科研通互助平台的介绍 1481513