(57)【要約】【課題】空調環境を制御するため操作量を示す複数のパレート解のうちから、空調制御に対する目的に沿った解を選択する。【解決手段】指標計算部１５Ｃが、パレート解ごとに、当該パレート解に関する操作量または／および状態分布に基づいて、空調制御内容の類似性を評価するための１つまたは複数種類の指標を計算し、類似度計算部１５Ｄが、パレート解ごとに、当該パレート解に関する指標と、パレート解のうちから基準として選択した基準パレート解に関する指標とに基づいて、当該基準パレート解に対する当該パレート解の類似度を計算し、パレート解表示部１５Ｅが、目的関数で求めた各パレート解の評価値に基づいて、各パレート解のシンボルを、表示画面のうち当該評価値と対応する座標位置にプロット表示するとともに、基準パレート解に対する類似度に応じて、各パレート解のシンボルを識別表示する。【選択図】  図１
2014031900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調空間を任意の空調環境へ制御するための操作量を示す解を複数推定し、これら解を画面表示する空調制御解表示装置であって、
異なる複数の前記操作量について分布系流動解析することにより、これら操作量で得られる前記空調環境を示す状態分布それぞれ推定する分布系流動解析部と、
前記操作量および前記状態分布の組からなる解候補ごとに、予め設定された複数の目的関数に基づいて当該解候補を評価することにより、これら解候補のうちから前記目的関数に関するパレート解をそれぞれ特定するパレート解特定部と、
前記パレート解ごとに、当該パレート解に関する前記操作量または／および前記状態分布に基づいて、空調制御内容の類似性を評価するための１つまたは複数種類の指標を計算する指標計算部と、
前記パレート解ごとに、当該パレート解に関する前記指標と、前記パレート解のうちから基準として選択した基準パレート解に関する前記指標とに基づいて、当該基準パレート解に対する当該パレート解の類似度を計算する類似度計算部と、
前記目的関数で求めた前記各パレート解の評価値に基づいて、前記各パレート解のシンボルを、表示画面のうち当該評価値と対応する座標位置にプロット表示するとともに、前記基準パレート解に対する前記類似度に応じて、前記各パレート解のシンボルを識別表示するパレート解表示部と
を備えることを特徴とする空調制御解表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空調制御解表示装置において、
前記指標計算部は、前記パレート解に関する前記指標を計算する際、当該パレート解に関する前記操作量に含まれる、前記空調空間へ供給する空調空気の給気温度、当該空調空気の総風量、または、前記空調空間の吹出口における吹出風量のうち、いずれか１つまたは複数の値を、前記指標として選択することを特徴とする空調制御解表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の空調制御解表示装置において、
前記類似度計算部は、前記パレート解の類似度を計算する際、前記種類ごとに前記候補指標と前記基準指標との差分を求め、これら差分の絶対値に関する平均値、これら差分の絶対値に関する最大値、または、これら差分の二乗平均平方根、のうちのいずれか１つを、前記類似度として計算することを特徴とする空調制御解表示装置。
【請求項４】
空調空間を任意の空調環境へ制御するための操作量を示す解を複数推定し、これら解を画面表示する空調制御解表示装置で用いられる空調制御解表示方法であって、
分布系流動解析部が、異なる複数の前記操作量について分布系流動解析することにより、これら操作量で得られる前記空調環境を示す状態分布それぞれ推定する分布系流動解析ステップと、
パレート解特定部が、前記操作量および前記状態分布の組からなる解候補ごとに、予め設定された複数の目的関数に基づいて当該解候補を評価することにより、これら解候補のうちから前記目的関数に関するパレート解をそれぞれ特定するパレート解特定ステップと、
指標計算部が、前記パレート解ごとに、当該パレート解に関する前記操作量または／および前記状態分布に基づいて、空調制御内容の類似性を評価するための１つまたは複数種類の指標を計算する指標計算ステップと、
類似度計算部が、前記パレート解ごとに、当該パレート解に関する前記指標と、前記パレート解のうちから基準として選択した基準パレート解に関する前記指標とに基づいて、当該基準パレート解に対する当該パレート解の類似度を計算する類似度計算ステップと、
パレート解表示が、前記目的関数で求めた前記各パレート解の評価値に基づいて、前記各パレート解のシンボルを、表示画面のうち当該評価値と対応する座標位置にプロット表示するとともに、前記基準パレート解に対する前記類似度に応じて、前記各パレート解のシンボルを識別表示するパレート解表示ステップと
を備えることを特徴とする空調制御解表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調制御技術に関し、特に分布系流動解析手法を用いて空調機器の操作量を算出する空調最適解表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調空間を所望の空調環境に制御・維持するために、空調機器から供給される調和空気の風量・風向・温度などの操作量を決定する技術として、空間内の温度分布や気流分布を推定する分布系流動解析手法を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
この空調制御技術によれば、まず、空調空間の空調状況を分布系流動解析手法により順解析して、空調空間の温度および気流の分布を示す分布データを算出し、得られた分布データに空調空間内の特定場所に対する目標温度を加えた設定データに基づいて、空調空間の温度および気流の分布を分布系流動解析手法により逆解析して、特定場所を目標温度とするために必要な、吹出口での新たな調和空気の吹出速度や吹出温度を示す新たな操作量を逆算している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０８９６７７号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】加藤信介・小林光・村上周三、「不完全混合室内における換気効率・温熱環境形成効率評価指標に関する研究  第2報-CFDに基づく局所領域の温熱環境形成寄与率評価指標の開発」、東大生研：空気調和・衛生工学論文集No.69、pp.39-47、1998.4
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来の分布系流動解析手法の順解析を利用すれば、想定した操作量のそれぞれについて、当該操作量を用いて空調空間を空調制御した場合に得られる空調環境を推定することができる。したがって、得られた操作量と空調環境との組を、様々な空調環境を実現するための解として予め推定しておき、これら解のうちから任意の解を選択し、その解に含まれる操作量で空調システムを制御すれば、任意の空調環境を容易に実現することができる。
【０００７】
一方、実際に空調制御を行う場合、空調空間を管理する管理者の運用指針や空調空間を利用する利用者の意図など、空調制御に対する複数の目的が存在する。このような目的には、互いにトレードオフの関係を持つ目的もある。例えば、空調制御に対する目的の代表的なものとして省エネルギー性と快適性があるが、これらは互いにトレードオフの関係を有している。
このため、予め推定した解のうちから空調制御に用いる解を選択する場合、このような目的間のトレードオフが考慮された解として、パレート解（最適解）を抽出することが重要となる。パレート解とは、１つの目的関数値を改善する為には少なくとも他の１つ以上の目的関数値を改悪せざるを得ない解、つまり妥協解のことである。すなわち、パレート解は、ある条件において、他の解と比べて高い評価が得られる解である。
【０００８】
図５は、パレート解を示す説明図である。ここでは、省エネルギー性と快適性というトレードオフの関係にある２つの空調制御の目的が選択されており、これら目的を評価するための目的関数で求めたそれぞれの評価値に基づいて、表示画面上の当該評価値と対応する座標位置に、パレート解を含む各解のシンボルがプロット表示されている。図５に示すように、これらパレート解は、一方の省エネルギー性（または快適性）の実現程度を選択すれば、この省エネルギー性（または快適性）の実現程度を満足しつつ、他方の快適性（または省エネルギー性）の実現程度が最も高くなる空調制御を実現する解である。したがって、パレート解は、これら目的間のバランスを考慮した解であることがわかる。
【０００９】
このようにして、空調環境を制御するため操作量を示す複数のパレート解のうちから、いずれかのパレート解を選択し、そのパレート解に関する操作量を空調システムへ指示すれば、管理者の運用指針や、利用者の意図など、空調制御に対する複数の目的において、バランスを考慮した空調制御を行うことが可能となる。
【００１０】
しかしながら、通常、空調空間を所望の空調環境に制御・維持するため操作量は、同一の空調環境について複数存在する。例えば、空調空間内の特定の場所の温度を目標温度まで低下させる場合、その近くに存在する吹出口から吹き出す調和空気の吹出速度を増加させる方法もあれば、吹出口から吹き出す調和空気の吹出温度を下げる方法もある。
したがって、省エネルギー性と快適性の実現程度が近しいパレート解であっても、それぞれのパレート解が示す操作量が大きく異なる場合がある。
【００１１】
また、操作量が大きく異なる場合、元の操作量から新たな操作量へ移行させるのに時間を要する場合がある。例えば、吹出温度は、空調機での熱交換を調整する必要があり、熱交換の時定数による時間遅れが生じる。また、新たな吹出速度や吹出温度に制御した後についても、空調空間における空気分布や熱量分布の時定数により、新たな空調環境へ変化するまでに時間遅れが生じる。このため、操作量が大きく異なる場合、空調環境をスムーズに効率よく遷移させることができない。また、このような操作量の大きな違いは、空調空間の利用者に対して違和感を与える原因にもなる。
【００１２】
したがって、空調制御のエンジニアやオペレータが、空調制御の目的の実現度合いに基づいてパレート解を選択・分析する場合、空調環境の変遷における効率性やスムーズ性、さらには空調空間の利用者が感じる不快感や違和感を考慮して、操作量の違いなどの、パレート解間における空調制御内容の違いについても把握する必要がある。
前述した図５のように、目的関数で求めたそれぞれの評価値に基づいて、表示画面上の当該評価値と対応する座標位置に、各パレート解のシンボルをプロット表示すれば、各パレート解と各目的の実現程度との関係を容易に把握することができる。しかしながら、このようなプロット表示からは、パレート解間における空調制御内容の違いを容易に把握することができないという問題点があった。
【００１３】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、任意の空調環境を実現する各パレート解に基づいて、空調制御に対する目的の実現程度とともに、パレート解間における空調制御内容の違いを容易に把握できる空調最適解表示技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的を達成するために、本発明にかかる空調制御解表示装置は、空調空間を任意の空調環境へ制御するための操作量を示す解を複数推定し、これら解を画面表示する空調制御解表示装置であって、異なる複数の前記操作量について分布系流動解析することにより、これら操作量で得られる前記空調環境を示す状態分布それぞれ推定する分布系流動解析部と、前記操作量および前記状態分布の組からなる解候補ごとに、予め設定された複数の目的関数に基づいて当該解候補を評価することにより、これら解候補のうちから前記目的関数に関するパレート解をそれぞれ特定するパレート解特定部と、前記パレート解ごとに、当該パレート解に関する前記操作量または／および前記状態分布に基づいて、空調制御内容の類似性を評価するための１つまたは複数種類の指標を計算する指標計算部と、前記パレート解ごとに、当該パレート解に関する前記指標と、前記パレート解のうちから基準として選択した基準パレート解に関する前記指標とに基づいて、当該基準パレート解に対する当該パレート解の類似度を計算する類似度計算部と、前記目的関数で求めた前記各パレート解の評価値に基づいて、前記各パレート解のシンボルを、表示画面のうち当該評価値と対応する座標位置にプロット表示するとともに、前記基準パレート解に対する前記類似度に応じて、前記各パレート解のシンボルを識別表示するパレート解表示部とを備えている。
【００１５】
また、上記空調制御解表示装置にかかる一構成例は、前記指標計算部が、前記パレート解に関する前記指標を計算する際、当該パレート解に関する前記操作量に含まれる、前記空調空間へ供給する空調空気の給気温度、当該空調空気の総風量、または、前記空調空間の吹出口における吹出風量のうち、いずれか１つまたは複数の値を、前記指標として選択するようにしたものである。
【００１６】
また、上記空調制御解表示装置にかかる一構成例は、前記類似度計算部が、前記パレート解の類似度を計算する際、前記種類ごとに前記候補指標と前記基準指標との差分を求め、これら差分の絶対値に関する平均値、これら差分の絶対値に関する最大値、または、これら差分の二乗平均平方根、のうちのいずれか１つを、前記類似度として計算するようにしたものである。
【００１７】
また、本発明にかかる空調制御解表示方法は、空調空間を任意の空調環境へ制御するための操作量を示す解を複数推定し、これら解を画面表示する空調制御解表示装置で用いられる空調制御解表示方法であって、分布系流動解析部が、異なる複数の前記操作量について分布系流動解析することにより、これら操作量で得られる前記空調環境を示す状態分布それぞれ推定する分布系流動解析ステップと、パレート解特定部が、前記操作量および前記状態分布の組からなる解候補ごとに、予め設定された複数の目的関数に基づいて当該解候補を評価することにより、これら解候補のうちから前記目的関数に関するパレート解をそれぞれ特定するパレート解特定ステップと、指標計算部が、前記パレート解ごとに、当該パレート解に関する前記操作量または／および前記状態分布に基づいて、空調制御内容の類似性を評価するための１つまたは複数種類の指標を計算する指標計算ステップと、類似度計算部が、前記パレート解ごとに、当該パレート解に関する前記指標と、前記パレート解のうちから基準として選択した基準パレート解に関する前記指標とに基づいて、当該基準パレート解に対する当該パレート解の類似度を計算する類似度計算ステップと、パレート解表示が、前記目的関数で求めた前記各パレート解の評価値に基づいて、前記各パレート解のシンボルを、表示画面のうち当該評価値と対応する座標位置にプロット表示するとともに、前記基準パレート解に対する前記類似度に応じて、前記各パレート解のシンボルを識別表示するパレート解表示ステップとを備えている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、各パレート解のシンボルをプロット表示する場合、基準パレート解に対する空調制御内容の類似性に応じて、シンボルが識別表示される。したがって、各パレート解と空調制御目的の実現程度との関係だけでなく、パレート解間における空調制御内容の違いを容易に把握することができる。このため、空調制御のエンジニアやオペレータが、空調制御の目的の実現度合いに基づいてパレート解を選択・分析する場合、空調環境の変遷における効率性やスムーズ性、さらには空調空間の利用者が感じる不快感や違和感を考慮して、操作量の違いなどの、パレート解間における空調制御内容の違いについても容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】空調制御解表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】空調制御解表示装置での空調制御解表示処理を示すフロー図である。
【図３】パレート解のプロット表示例を示す説明図である。
【図４】空調制御解表示装置を示すフローチャートである。
【図５】パレート解を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［発明の原理］
分布系流動解析手法の順解析を利用して、想定した操作量のそれぞれについて、当該操作量を用いて空調空間を制御した場合に得られる空調環境を推定し、得られた操作量と空調環境との組からなる解のうちから、空調制御の各目的に沿ってパレート解を特定すれば、前述の図５に示したように、これら目的の実現程度についてバランスを考慮した解を得ることができる。したがって、これらパレート解のいずれかを選択して、そのパレート解に含まれる操作量で空調システムを制御すれば、管理者の運用指針や、利用者の意図など、空調制御に対する複数の目的についてバランスを考慮した空調環境を容易に実現することができる。
【００２１】
しかしながら、これらパレート解は、前述したように、それぞれの目的の実現程度が近しいパレート解であっても、それぞれのパレート解が示す操作量が大きく異なる場合がある。このため、パレート解の分布位置と操作量の値とには関係性がないことになる。
また、操作量が大きく異なる場合、前述したように、元の操作量から新たな操作量へ移行させるのに時間を要する場合があり、空調環境をスムーズに効率よく遷移させることができない。また、このような操作量の大きな違いは、空調空間の利用者に対して違和感を与える原因にもなる。
【００２２】
本発明は、このようなパレート解間における操作量の違いを、空調制御における知識に基づいた指標により、定量的かつ総合的に分析することが可能であることに着目したものである。
具体的には、遷移前の空調環境を実現するのに用いた基準パレート解と、遷移後の空調環境を実現するのに用いる新たなパレート解とについて、予め設定された１つまたは複数種類の指標をそれぞれ計算し、これら指標の差分をそれぞれ統合することにより、これら２つのパレート解の類似度を計算し、前述した図５のように、目的関数で求めたそれぞれの評価値に基づいて、表示画面上の当該評価値と対応する座標位置に、パレート解のシンボルをプロット表示する際、これら類似度に基づいて、各パレート解のシンボルを識別表示するようにしたものである。
【００２３】
次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［本実施の形態の構成］
まず、図１を参照して、本実施の形態にかかる空調制御解表示装置１０について説明する。図１は、空調制御解表示装置の構成を示すブロック図である。
この空調制御解表示装置１０は、全体として、パーソナルコンピュータやサーバ装置などの情報処理装置からなり、空調空間５０を任意の空調環境へ制御するための操作量を示す解を複数推定し、これら解を画面表示する機能を有している。
【００２４】
空調システム２０には、主な構成として、空調処理装置２１および空調機器２２が設けられている。
空調処理装置２１は、全体として、パーソナルコンピュータやサーバ装置などの情報処理装置からなり、通信回線Ｌを介して空調制御装置３０や空調制御解表示装置１０から指示された操作量に基づいて、空調機器２２により各吹出口から空調空間５０へ吹き出す調和空気を制御することにより、空調空間５０全体の空調環境を制御する機能とを有している。
空調制御装置３０は、全体として、パーソナルコンピュータやサーバ装置などの情報処理装置からなり、空調システム２０を制御することにより、空調空間５０を所望の空調環境に制御する機能を有している。
【００２５】
空調制御解表示装置１０には、主な機能部として、通信Ｉ／Ｆ部１１、操作入力部１２、画面表示部１３、記憶部１４、および演算処理部１５が設けられている。
通信Ｉ／Ｆ部１１は、専用のデータ通信回路からなり、通信回線Ｌを介して接続された空調システム２０や空調制御装置３０などの外部装置との間でデータ通信を行う機能を有している。
操作入力部１２は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出して演算処理部１５へ出力する機能を有している。
画面表示部１３は、ＬＣＤやＰＤＰなどの画面表示装置からなり、演算処理部１５からの指示に応じて、操作メニューや入出力データなどの各種情報を画面表示する機能を有している。
【００２６】
記憶部１４は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、演算処理部１５で用いる各種処理情報やプログラム１４Ｐを記憶する機能を有している。
プログラム１４Ｐは、演算処理部１５に読み出されて実行されるプログラムであり、予め外部装置や記録媒体から通信Ｉ／Ｆ部１１を介して記憶部１４へ格納される。
【００２７】
演算処理部１５は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部１４からプログラム１４Ｐを読み込んで実行することにより、各種処理部を実現する機能を有している。図２は、空調制御解表示装置での空調最適解表示処理を示すフロー図である。
【００２８】
演算処理部１５で実現される主な処理部として、分布系流動解析部１５Ａ、パレート解特定部１５Ｂ、指標計算部１５Ｃ、類似度計算部１５Ｄ、およびパレート解表示部１５Ｅがある。
【００２９】
分布系流動解析部１５Ａは、操作量データ１４Ｍに基づいて、空調機器２２に対する操作量が取りうる範囲のうちから異なる操作量を選択する機能と、空間データ１４Ｓに基づいて、選択した操作量を分布系流動解析することにより、これら操作量で得られる前記空調環境を示す状態分布をそれぞれ推定する機能と、これら操作量および状態分布の組を解候補データ１４Ａとして出力する機能とを有している。
【００３０】
分布系流動解析手法とは、ＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics：数値流体力学）を基本として、境界条件から空間の温度や気流等の分布を数値計算によって求める技術である。一般的なＣＦＤでは、対象空間を網目状の小空間に分割し、隣接する小空間間における熱流を解析する。分布系流動解析部１５Ａは、この分布系流動解析手法を用いて空調空間５０を熱流動解析処理する機能を有しており、空調空間５０に関する操作量データ１４Ｍおよび空間データ１４Ｓから、空調空間５０内の温度分布や気流分布などの状態分布を推定する。この熱流動解析処理で実行する実際のＣＦＤ順解析処理については、非特許文献１などの公知技術を用いればよい。
【００３１】
操作量データ１４Ｍは、例えば空調空間５０に設けられた各吹出口から送風される調和空気の吹出風量や吹出温度、さらには空調機における調和空気の総風量や温度など、空調システム２０における調和空気の制御状況を示すデータが含まれている。
空間データ１４Ｓは、空調空間５０に関する位置および形状や、空調システム２０で生成された調和空気の吹出口など、空調空間５０の空調環境に影響を与える構成要素に関する位置および形状を示す空間条件データ、空調空間５０に配置された各発熱体に関する配置位置および発熱量、さらには形状を示す発熱体データなど、熱流動解析処理を行う際の設定条件となる各種データが含まれている。
【００３２】
パレート解特定部１５Ｂは、分布系流動解析部１５Ａで得られた操作量と状態分布の組からなる解候補データ１４Ａごとに、予め設定された複数の目的関数に基づいて当該解候補を評価する機能と、これら目的関数で得られた各解候補の評価値に基づいて、これら解候補のうちからこれら目的関数に関するパレート解（最適解）を特定する機能と、特定したパレート解に関する操作量と状態分布の組からなるパレート解データ１４Ｂを出力する機能とを有している。
【００３３】
パレート解とは、１つの目的関数値を改善する為には少なくとも他の１つ以上の目的関数値を改悪せざるを得ない解、つまり妥協解のことである。すなわち、パレート解は、ある条件において、他の解と比べて高い評価が得られる解である。
目的関数としては、各種の空調環境を実現するための操作量や、当該空調環境を示す状態分布に基づいて、当該解の省エネルギー性や快適性など、空調制御を評価するための公知の関数を用いればよい。例えば、省エネルギー性については、後述する熱量Ｑｉから求めてもよく、快適性については、後述する快適性指標ＰＭＶを用いてもよい。
【００３４】
指標計算部１５Ｃは、パレート解データ１４Ｂ内のパレート解ごとに、当該パレート解に関する、操作量または／および状態分布に基づいて、空調制御内容の類似性を評価するための１つまたは複数種類の指標を計算する機能と、パレート解に関する各指標値を示す指標データ１４Ｃを出力する機能とを有している。
この指標としては、給気温度、熱量、快適性、圧力損失などがある。これら指標は、いずれについても、その変化幅が大きくなるに連れて、空調制御の違いが大きく異なり、空調制御内容の類似性が小さくなる傾向を有している。これら指標については、空調制御に対する目的、遷移前や遷移後の空調制御モード、あるいは指示操作に応じて、指標計算部１５Ｃが、複数の指標種類のうちから任意に選択するようにしてもよい。
【００３５】
給気温度は、空調空間５０内に供給される空調空気の温度を用いればよい。空気は、空調機での熱交換により温度調整された後、ファンからダクトを介して空調空間５０の吹出口まで送風されて、吹出口に設置されたＶＡＶ（Variable Air Volume：可変定風量装置）のファンから空調空間５０内へ供給される。この際、空調機での熱交換は、ある程度の時定数を有しており、給気温度の変化幅が大きいほど、遷移所要時間も長くなる。空調機に設けられているファンも時定数を有しており、回数の変化幅が大きいほど、総風量の変化も遅れるが、一般的には、給気温度を変更すると、これに連動して総風量も変化するため、指標から総風量を除外してもよい。
【００３６】
熱量は、パレート解で得られる空調環境へ遷移する際に必要となるエネルギー量を用いればよい。任意のパレート解Ｙｉについて、空調空間５０の室内温度をＴｒｉ［℃］とし、空調空間５０へ供給される空調空気の給気温度をＴｓｉ［℃］とし、空調空気の総風量をＶｉ［ｍ3／ｈ］とし、空気密度をρ［ｋｇ／ｍ3］とし、空気の定圧比熱をＣｐ［Ｊ／ｋｇＫ］とした場合、熱量Ｑｉは、次の式（１）で求められる。
【数１】
2014031900.tif 000003
【００３７】
快適性は、空調空間５０内における執務者の快適性指標ＰＭＶを算出すればよい。快適性指標ＰＭＶは、一般的には、予想平均温冷感申告（Predicted Mean Vote）ともいわれ、人間が感じる温冷感の指標である。執務者の位置における、気温、流速、湿度、執務者の着衣量などから、公知の計算式により計算すればよい。
【００３８】
圧力損失は、空調空間５０内における空調環境の遷移に伴う圧力変化を用いればよい。送風系全体の圧力損失が大きいと、エネルギーの損失が大きくなる。具体的には、各ＶＡＶ間のＶＡＶ開度のバランスが悪く、特定のＶＡＶでＶＡＶ開度が大きく、総風量に偏りがある場合、圧力損失が大きくなる。任意のパレート解Ｙｉについて、ＶＡＶの数をＫとし、このうち任意のＶＡＶｋにおける風量をＶｋとし、これらＶｋの最大値をＶｍａｘとした場合、圧力損失Ｐｉは、次の式（２）により求められる。
【数２】
2014031900.tif 000004
【００３９】
類似度計算部１５Ｄは、指標データ１４Ｃに含まれる各パレート解の指標値を正規化する機能と、パレート解ごとに、当該パレート解に関する候補指標と、パレート解のうちから基準として選択した基準パレート解に関する基準指標とに基づいて、当該基準パレート解に対する当該パレート解の類似度を計算する機能と、各パレート解の類似度を示す類似度データ１４Ｄを出力する機能とを有している。
【００４０】
正規化については、指標種類ごとに、当該指標の最小値から最大値までの範囲が０〜１となるよう、各指標値を補正すればよい。この際、指標種類間で、類似度計算時に考慮する度合いが違う場合、指標種類ごとに予め設定された重みに基づき、重み付けをしてもよい。
基準パレート解は、遷移前の空調環境に対応するパレート解であり、パレート解の再選択時の場合、それまで選択されていたパレート解に相当し、これ以外のパレート解が変遷先を示す候補となる。
【００４１】
類似度は、基準パレート解の基準指標と候補となる１つのパレート解の候補指標とについて、指標種類ごとに基準指標と候補指標との差分求め、これら差分を統計処理して得られた代表値を用いればよい。ここでは、具体例として、３つの類似度計算方法について説明する。
【００４２】
１つ目の類似度計算方法は、基準指標と候補指標との差分の絶対値について平均値を求める方法である。基準パレート解をＹｓとし、候補となるパレート解をＹｉとし、指標種類の数をＮ個とし、Ｙｓのうち指標種類ｎの指標値をＸｓnとし、Ｙｉのうち指標種類ｎの指標値をＸｉnとした場合、Ｙｓに対するＹｉの類似度Ｒｉは、次の式（３）により求められる。
【数３】
2014031900.tif 000005
【００４３】
２つ目の類似度計算方法は、基準指標と候補指標との差分の絶対値の最大値を求める方法である。複数の要素から最大値を選択する関数をｍａｘ（）とした場合、Ｙｓに対するＹｉの類似度Ｒｉは、次の式（４）により求められる。
【数４】
2014031900.tif 000006
２つ目の類似度計算方法は、基準指標と候補指標との差分の二乗平均平方根を求める方法である。Ｙｓに対するＹｉの類似度Ｒｉは、次の式（５）により求められる。
【数５】
2014031900.tif 000007
【００４４】
パレート解表示部１５Ｅは、各パレート解Ｙｉを画面表示部１３の画面上にプロット表示する際、基準パレート解に対する類似度に応じてシンボルを識別表示する機能と、操作入力部１２での操作に応じて、画面上で選択されたシンボルのパレート解に関する操作量を、空調システム２０へ指示する機能とを有している。
【００４５】
図３は、パレート解のプロット表示例である。ここでは、省エネルギー性と快適性というトレードオフの関係にある２つの空調制御目的が選択されており、これら目的を評価するための目的関数で求めたそれぞれの評価値に基づいて、表示画面上の当該評価値と対応する座標位置に、パレート解を含む各解のシンボルがプロット表示されている。これに加えて、各パレート解のシンボルは、基準パレート解Ｐに対する類似度に応じて、識別表示されている。
【００４６】
図３に示した具体例では、予め設定された類似度の値に対する分類しきい値に基づいて、各パレート解の類似度を３段階の識別表示グループに分類し、類似度の高いパレート解を円形シンボルでプロット表示し、類似度の中程度のパレート解を三角形シンボルでプロット表示し、類似度の低いパレート解を四角形シンボルでプロット表示している。また、基準パレート解が二重円形シンボルでプロット表示されている。識別表示の方法については、シンボル形状のほか、シンボルの色や大きさなど、一般的な識別表示を用いればよく、識別表示グループの分類数についても任意に設定すればよい。
【００４７】
［本実施の形態の動作］
次に、図２および図４を参照して、本実施の形態にかかる空調制御解表示装置１０の動作について説明する。図４は、空調最適解表示処理を示すフローチャートである。
空調制御解表示装置１０の演算処理部１５は、起動時あるいはオペレータ操作に応じて、図４の空調最適解表示処理を開始する。なお、空調最適解表示処理の実行開始に先立って、パレート解データ１４Ｂがすでに記憶部１４に格納されているものとする。
【００４８】
まず、指標計算部１５Ｃは、記憶部１４から読み出したパレート解データ１４Ｂに含まれるパレート解Ｙｉごとに、当該パレート解に関する、操作量または／および状態分布に基づいて、Ｎ種類の指標Ｘｉｎを計算し、指標データ１４Ｃとして出力する（ステップ１００）。
【００４９】
続いて、類似度計算部１５Ｄは、指標計算部１５Ｃから出力された指標データ１４Ｃに含まれる各パレート解Ｙｉの指標Ｘｉｎを正規化し（ステップ１０１）、パレート解Ｙｉごとに、基準パレート解Ｙｓに対する当該パレート解Ｙｉの類似度Ｒｉを計算し、類似度データ１４Ｄとして記憶部１４に格納する（ステップ１０２）。
【００５０】
この後、パレート解表示部１５Ｅは、目的関数で求めた各パレート解Ｙｉの評価値に基づいて、各パレート解Ｙｉのシンボルを、画面表示部１３の表示画面のうち当該評価値と対応する座標位置にプロット表示するとともに、基準パレート解Ｙｓに対する類似度Ｒｉに応じて、各パレート解Ｙｉのシンボルを識別表示し（ステップ１０４）、一連の空調制御処理を終了する。
【００５１】
したがって、例えば前述した図３において、基準パレート解Ｙｓとの類似度が高いパレート解を円形シンボルでプロット表示し、類似度の中程度のパレート解を三角形シンボルでプロット表示し、類似度の低いパレート解を四角形シンボルでプロット表示している。また、基準パレート解が二重円形シンボルでプロット表示されている。これにより、各シンボルがプロット表示されている座標位置により、各パレート解と省エネルギー性および快適性の実現程度との関係を容易に把握することができるとともに、各シンボルの形状により、基準パレート解Ｙｓに対する、空調制御内容に関する類似性を容易に把握することができる。
【００５２】
［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、指標計算部１５Ｃが、パレート解ごとに、当該パレート解に関する操作量または／および状態分布に基づいて、空調制御内容の類似性を評価するための１つまたは複数種類の指標を計算し、類似度計算部１５Ｄが、パレート解ごとに、当該パレート解に関する指標と、パレート解のうちから基準として選択した基準パレート解に関する指標とに基づいて、当該基準パレート解に対する当該パレート解の類似度を計算し、パレート解表示部１５Ｅが、目的関数で求めた各パレート解の評価値に基づいて、各パレート解のシンボルを、表示画面のうち当該評価値と対応する座標位置にプロット表示するとともに、基準パレート解に対する類似度に応じて、各パレート解のシンボルを識別表示するようにしたものである。
【００５３】
これにより、各パレート解のシンボルをプロット表示する場合、基準パレート解に対する空調制御内容の類似性に応じて、シンボルが識別表示される。
したがって、各パレート解と空調制御目的の実現程度との関係だけでなく、パレート解間における空調制御内容の違いを容易に把握することができる。このため、空調制御のエンジニアやオペレータが、空調制御の目的の実現度合いに基づいてパレート解を選択・分析する場合、空調環境の変遷における効率性やスムーズ性、さらには空調空間の利用者が感じる不快感や違和感を考慮して、操作量の違いなどの、パレート解間における空調制御内容の違いについても容易に把握することができる。
【００５４】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０…空調制御解表示装置、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…操作入力部、１３…画面表示部、１４…記憶部、１４Ａ…解候補データ、１４Ｂ…パレート解データ、１４Ｃ…指標データ、１４Ｄ…類似度データ、１４Ｍ…操作量データ、１４Ｓ…空間データ、１４Ｐ…プログラム、１５Ａ…分布系流動解析部、１５Ｂ…パレート解特定部、１５Ｃ…指標計算部、１５Ｄ…類似度計算部、１５Ｅ…パレート解表示部、２０…空調システム、２１…空調処理装置、２２…空調機器、３０…空調制御装置、５０…空調空間。
【図１】
2014031900.tif 000008
【図２】
2014031900.tif 000009
【図３】
2014031900.tif 000010
【図４】
2014031900.tif 000011
【図５】
2014031900.tif 000012