[发明专利]基于强化学习的园区水系工作时间选择方法和系统

说明书

本发明涉及一种基于强化学习的园区水系工作时间选择方法，所述方法包括：使用参数分析设备，用于执行智能预测体以获得最新一天对应的参考二进制数值；使用状态识别设备，用于基于参考二进制数值获取各个时间段分别对应的各个一位二进制数值；使用开关控制设备，用于基于各个一位二进制数值提前配置景观水系在各个时间段分别对应的开关控制策略。本发明还涉及一种基于强化学习的园区水系工作时间选择系统。通过本发明，能够采用设定格式的信息表达模式描述生态园区景观水系在历史时间段的附近人体分布状态，并作为智能预测体的输入信号对未来时间段的附近人体分布状态进行预测，进而实现对景观水系未来时间段开关控制策略的智能化配置。

技术领域

本发明涉及生态园区管理领域，尤其涉及一种基于强化学习的园区水系工作时间选择方法和系统。

背景技术

生态园区，是依据循环经济理论和工业生态学原理而设计成的一种新型工业组织形态，是生态工业的聚集场所。例如，截止到2021年12月底，中国通过规划论证正在建设的国家生态工业示范园区数量达到39个，通过验收的国家生态工业示范园区有12个。

生态园区是依据循环经济理论和工业生态学原理而设计成的一种新型工业组织形态，是生态工业的聚集场所。生态园区遵从循环经济的减量化、再利用、再循环的3R原则，其目标是尽量减少区域废物，将园区内一个工厂或企业产生的副产品用作另一个工厂的投入或原材料，通过废物交换、循环利用、清洁生产等手段，最终实现园区的污染物“零排放”。

工业生态学将工业园区这样一个人工生态系统设想为自然生态系统，其内部也存在着物质、能量和信息的流动与储存，并能够通过工业代谢研究，利用生态系统整体性原理，将各种原料、产品、副产物乃至所排放的废物，利用其物理、化学成分间的相互联系、相互作用，互为因果地组成一个结构与功能协调的共生网络系统。生态园区是实现生态工业的重要途径，是经济发展和环境保护的大势所趋。从环境保护角度来看，生态园区是比较具备环保意义和生态绿色概念的工业园区。

现有技术中，由于生态园区作为一个整体的独立管理区域，需要在完成精细化管理的同时尽可能减少人工管理成本，这样，才能提升生态园区的管理品质。例如，对于存在生态园区各个不同位置的各个景观水系，最引人关注的管理点是如何实现对其开启状态的分时控制，以满足每一个时间段的附近人员的观赏需求，一般地，在某一时间段内景观水系附近人员过多时，启动景观水系以满足相应时间段的人员观赏需求，而在附近人员较少的时间段，需要关闭景观水系以降低整个生态园区消耗的能源总量。

然而，现有技术中无法提前获取未来一天的每一个时间段景观水系附近人员数量的多寡，导致无法实现对未来一天的景观水系开关控制策略的分时提前配置，而边检测现场人数边预测开关控制策略的配置模式采用的基础数据并非匹配的时间段数据，而是时间段之前的数据，导致开关控制策略的配置存在偏差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于强化学习的园区水系工作时间选择方法和系统，能够根据强化学习算法为生态园区不同面积的景观水系设计匹配的智能预测体，用于通过对以往各天的各个时间段出现在景观水系周围的人数分布状态，实现对未来景观水系周围人数分布状态的智能化预测，进而完成景观水系开关控制策略的分时提前配置，从而在满足不同时间段人员观赏需求的同时，尽可能减少生态园区的整体能耗。

相比较于现有技术，本发明至少需要具备以下几处突出的实质性特点：

（1）针对生态园区的景观水系，采用强化学习后的径向基神经网络模型作为智能预测体，基于之前固定数量的各天景观水系分别对应的描述所述景观水系整天人体分布状态的各个参考二进制数值智能预测所述景观水系当天各个时间段分别对应的周围人员数量，进而完成对所述景观水系当天各个时间段分别对应的各个开关控制策略的提前配置，从而提升景观水系管理的智能化水平；

（2）针对不同面积的景观水系，建立不同的智能预测体，其中，所述智能预测体的多个输入信号的数量与所述生态园区的面积的取值正向关联；