本发明涉及建筑节能降碳，特别涉及一种基于多目标优化的建筑降碳方法及装置。
背景技术：
1、建筑行业在全球碳排放量占比约三分之一，过量碳排放会引发一系列生态问题。传统建筑降碳方案以建筑整体为考量目标，降碳方案粗略且降碳效果不明显；另外，传统降碳方案只涉及少量优化目标，无法实现设备与环境的联动控制及精细化管理。
2、针对现有降碳方案存在的一系列问题，目前尚未提供有效的解决方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于多目标优化的建筑降碳方法及装置，能够解决现有降碳方案精细化程度差以及降碳效果不理想的问题。
2、根据本发明的一个方面，一种基于多目标优化的建筑降碳方法，所述方法包括：
3、获取用于调整目标建筑区域的碳排放量和人员舒适度的环境参量范围；
4、获取所述目标建筑区域的各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型；其中，所述碳排放量预测模型和所述人员舒适度预测模型分别用于基于所述环境参量范围内的环境参量，预测所述目标分区的碳排放量和人员舒适度；
5、设置所述目标建筑区域的碳排放量和人员舒适度为优化目标；
6、利用多目标优化算法并基于各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型，在所述环境参量范围内计算出所述优化目标的最优解，以使各个目标分区在所述最优解下运营；其中，所述最优解包括各个目标分区的最优环境参量。
7、可选地，在所述获取所述目标建筑区域的各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型之前，所述方法还包括：
8、构建多条目标环境参量样本；其中，所述目标环境参量样本为所述环境参量范围内符合预设约束条件的环境参量；
9、预估所述目标分区在各条目标环境参量样本下的碳排放量和人员舒适度；
10、将每条目标环境参量样本和对应的碳排放量确定为一条碳排放量样本，统计出所有碳排放量样本作为碳排放量样本集，并基于所述碳排放量样本集对第一预设模型进行训练，以获得所述碳排放量预测模型；
11、将每条目标环境参量样本和对应的人员舒适度确定为一条人员舒适度样本，统计出所有人员舒适度样本作为人员舒适度样本集，并基于所述人员舒适度样本集对第二预设模型进行训练，以获得所述人员舒适度预测模型。
12、可选地，所述预估所述目标分区在各条目标环境参量样本下的碳排放量和人员舒适度，包括：
13、将所述目标环境参量样本作用在预先构建的目标分区仿真模型中；其中，所述目标分区仿真模型位于预先构建的目标建筑区域仿真模型内，且基于所述目标建筑区域仿真模型预测所述目标建筑区域碳排放量的精确度大于预设精确度阈值；
14、计算所述目标分区仿真模型在第一时长范围内的碳排放量，作为所述目标分区在所述目标环境参量样本下的碳排放量；
15、计算所述目标分区仿真模型在第一时长范围内的人员舒适度，作为所述目标分区在所述目标环境参量样本下的人员舒适度。
16、可选地，所述利用多目标优化算法并基于各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型，在所述环境参量范围内计算出所述优化目标的最优解，以使各个目标分区在所述最优解下运营，包括：
17、将所述环境参量范围以及各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型作为所述多目标优化算法的输入，以使所述多目标优化算法输出所述优化目标的帕累托最优解集和帕累托前沿；其中，所述帕累托最优解集中包括多个目标解，每个目标解中包括各个目标分区的环境参量；所述帕累托前沿中包括与各个目标解对应的目标前沿，每个目标前沿包括各个目标分区的碳排放量和人员舒适度；
18、获取理想优化方案；其中，所述理想方案中包括所述目标建筑区域的理想碳排放量和理想人员舒适度；
19、计算各个目标前沿与所述理想优化方案的欧氏距离；
20、从所述帕累托最优解集中筛选出最大欧氏距离的目标前沿所对应的目标解；
21、将筛选出的目标解确定为所述最优解。
22、可选地，所述计算各个目标前沿与所述理想优化方案的欧氏距离，包括：
23、计算所述目标建筑区域在所述目标解下的碳排放量；
24、计算所述目标建筑区域在所述目标解下的人员舒适度；
25、基于所述目标建筑区域在所述目标解下的碳排放量和人员舒适度以及所述目标建筑区域的理想碳排放量和理想人员舒适度，计算所述目标前沿与所述理想优化方案的欧式距离。
26、可选地，所述计算所述目标建筑区域在所述目标解下的碳排放量，包括：
27、计算所述目标前沿中所有碳排放量的总和，作为所述目标建筑区域在所述目标解下的碳排放量；
28、所述计算所述目标建筑区域在所述目标解下的人员舒适度，包括：
29、计算所述目标前沿中所有人员舒适度的均值，作为所述目标建筑区域在所述目标解下的人员舒适度。
30、可选地，所述方法还包括：
31、利用拉丁超立方抽样算法对各个目标分区的第二时长范围内的人员密度进行抽样，获得各个目标分区的人员密度变参值；
32、从所述最优解的各个最优环境参量中确定出最优人员密度值，分别基于各个人员密度变参值对相应的最优人员密度值进行修正，以获得各个目标分区的更新最优人员密度值；
33、将所述环境参量范围中的人员密度范围替换为获得的所有更新最优人员密度值，以获得新的环境参量范围；
34、利用多目标优化算法并基于各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型，在新的环境参量范围内计算出所述优化目标的新的最优解，以使各个目标分区在该新的最优解下运营；
35、其中，该新的最优解包括各个目标分区的新的最优环境参量，每个新的最优环境参量包括对应目标分区的更新人员密度值。
36、可选地，所述方法还包括：
37、获取预设的多个天气温度范围；
38、所述获取所述目标建筑区域的各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型，包括：
39、获取各个目标分区在各个天气温度范围下关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型；
40、所述利用多目标优化算法并基于各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型，在所述环境参量范围内计算出所述优化目标的最优解，以使各个目标分区在所述最优解下运营，包括：
41、利用多目标优化算法并基于各个目标分区在各个天气温度范围下关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型，在所述环境参量范围内计算出在各个天气温度范围下所述优化目标的最优解，以使各个目标分区在各个天气温度范围下基于所述最优解运营。
42、可选地，所述环境参量范围包括：制冷设备温度范围、自然通风温度范围和人员密度范围；其中，所述制冷设备温度范围表征制冷设备的工作温度范围，所述自然通风温度范围表征允许对所述目标分区通风换气的温度范围；所述人员密度范围表征允许所述目标分区所承载的人员密度的范围，所述环境参量包括制冷设备温度值、自然通风温度值和人员密度值。
43、为了实现上述目的，本发明还提供了一种基于多目标优化的建筑降碳装置，所述装置包括：
44、第一获取模块，用于获取用于调整目标建筑区域的碳排放量和人员舒适度的环境参量范围；
45、第二获取模块，用于获取所述目标建筑区域的各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型；其中，所述碳排放量预测模型和所述人员舒适度预测模型分别用于基于所述环境参量范围内的环境参量，预测所述目标分区的碳排放量和人员舒适度；
46、设置模块，用于设置所述目标建筑区域的碳排放量和人员舒适度为优化目标；
47、计算模块，用于利用多目标优化算法并基于各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型，在所述环境参量范围内计算出所述优化目标的最优解，以使各个目标分区在所述最优解下运营；其中，所述最优解包括各个目标分区的最优环境参量。
48、为了实现上述目的，本发明再提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时用于实现上述介绍的基于多目标优化的建筑降碳方法的步骤。
49、为了实现上述目的，本发明又提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述介绍的基于多目标优化的建筑降碳方法的步骤。
50、本发明提供的基于多目标优化的建筑降碳方法，通过将目标建筑区域划分为多个子区，实现建筑精细化管理。以整个目标建筑区域的碳排放量和人员舒适度为目标进行优化，实际上是分解到以各个分区的碳排放量和人员舒适度为优化目标，求出包含各个分区的最优环境参量的最优解，解决了当下建筑降碳优化精细化程度不足、优化目标数量少等问题。另外，使各个分区在该最优解下运营时，能够使得目标建筑区域在保证人员舒适度的同时最大程度降低碳排放量，提高了降碳效果的合理性。
1.一种基于多目标优化的建筑降碳方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述目标建筑区域的各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预估所述目标分区在各条目标环境参量样本下的碳排放量和人员舒适度，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用多目标优化算法并基于各个目标分区关联的碳排放量预测模型和人员舒适度预测模型，在所述环境参量范围内计算出所述优化目标的最优解，以使各个目标分区在所述最优解下运营，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算各个目标前沿与所述理想优化方案的欧氏距离，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标建筑区域在所述目标解下的碳排放量，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述环境参量范围包括：制冷设备温度范围、自然通风温度范围和人员密度范围；其中，所述制冷设备温度范围表征制冷设备的工作温度范围，所述自然通风温度范围表征允许对所述目标分区通风换气的温度范围；所述人员密度范围表征允许所述目标分区所承载的人员密度的范围，所述环境参量包括制冷设备温度值、自然通风温度值和人员密度值。
10.一种基于多目标优化的建筑降碳装置，其特征在于，所述装置包括：
