論文の概要: The Smart Buildings Control Suite: A Diverse Open Source Benchmark to Evaluate and Scale HVAC Control Policies for Sustainability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.03756v2
- Date: Fri, 31 Jan 2025 14:29:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-03 14:00:07.699592
- Title: The Smart Buildings Control Suite: A Diverse Open Source Benchmark to Evaluate and Scale HVAC Control Policies for Sustainability
- Title(参考訳): Smart Buildings Control Suite: 持続可能なHVACコントロールポリシーの評価とスケールのためのオープンソースベンチマーク
- Authors: Judah Goldfeder, Victoria Dean, Zixin Jiang, Xuezheng Wang, Bing dong, Hod Lipson, John Sipple,
- Abstract要約: 商業ビルは米国の二酸化炭素排出量の17%を占めている。
モデル予測制御と強化学習は制御ポリシーの最適化に使われており、数千の建物へのスケーリングは未解決の課題である。
We present the Smart Buildings Control Suite, a first open source interactive HVAC control benchmark。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.963101539809386
- License:
- Abstract: Commercial buildings account for 17% of U.S. carbon emissions, with roughly half of that from Heating, Ventilation, and Air Conditioning (HVAC). HVAC devices form a complex thermodynamic system, and while Model Predictive Control and Reinforcement Learning have been used to optimize control policies, scaling to thousands of buildings remains a significant unsolved challenge. Most current algorithms are over-optimized for specific buildings and rely on proprietary data or hard-to-configure simulations. We present the Smart Buildings Control Suite, the first open source interactive HVAC control benchmark with a focus on solutions that scale. It consists of 3 components: real-world telemetric data extracted from 11 buildings over 6 years, a lightweight data-driven simulator for each building, and a modular Physically Informed Neural Network (PINN) building model as a simulator alternative. The buildings span a variety of climates, management systems, and sizes, and both the simulator and PINN easily scale to new buildings, ensuring solutions using this benchmark are robust to these factors and only reliant on fully scalable building models. This represents a major step towards scaling HVAC optimization from the lab to buildings everywhere. To facilitate use, our benchmark is compatible with the Gym standard, and our data is part of TensorFlow Datasets.
- Abstract(参考訳): 商業ビルは米国の二酸化炭素排出量の17%を占めており、その約半分は暖房、換気、空調(HVAC)である。
HVACデバイスは複雑な熱力学系を形成し、モデル予測制御と強化学習は制御ポリシーの最適化に使用されているが、数千の建物へのスケーリングは未解決の課題である。
現在のアルゴリズムの多くは、特定の建物に対して過度に最適化されており、プロプライエタリなデータや構成の難しいシミュレーションに依存している。
私たちはSmart Buildings Control Suiteを紹介します。これはオープンソースのインタラクティブなHVACコントロールベンチマークで、スケールするソリューションにフォーカスしています。
6年間にわたって11の建物から抽出された実世界のテレメトリックデータ、各建物のための軽量なデータ駆動シミュレータ、シミュレーターの代替となるモジュラー物理情報ニューラルネットワーク(PINN)ビルディングモデルからなる。
ビルは様々な気候、管理システム、規模にまたがっており、シミュレーターとPINNはどちらも新しい建物に容易にスケールできるため、このベンチマークを用いたソリューションはこれらの要因に対して堅牢であり、完全にスケーラブルな建物モデルにのみ依存する。
これは、HVAC最適化をラボから至るところの建物に拡大するための大きなステップである。
使用を容易にするため、ベンチマークはGym標準と互換性があり、データはTensorFlow Datasetsの一部です。
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