Coupling occupant behaviour with a building energy model - A FMI application

Abstract

This paper illustrates the use of Functional Mockup Interface (FMI) [1] to couple an occupant behaviour simulator and a building model. Due to their intrinsic nature, occupant behaviour and building and its energy systems are usually represented by different modelling paradigms. The occupant behaviour is here described by Agent-Based Modelling (ABM) whereas the building is described by a set of hybrid and differential algebraic equations, typical of dynamic thermal modelling. Such different complex systems cannot be efficiently simulated in a single tool. Therefore, one solution is the tool coupling approach. The FMI standard for co-simulation was used to couple the SMACH occupant behaviour simulator and a building energy model built with the BuildSysPro Modelica library. Variables of interest are passed from one model to another at fixed synchronization time steps.

Simulação multiagente da atividade humana: uma concretização em ergonomia do programa de pesquisa tecnológica "curso de ação"

“…En un segundo momento, quisimos modelizar el entorno del hábitat para crear una situación de interacción lo más verosímil posible para los agentes. Integramos entonces modelos técnicos del sistema térmico del edificio (Plessis, Amouroux, & Haradji, 2014), de meteorología, de equipamientos eléctricos (por ej., refrigerador, calefacción…), y ofertas tarifarias. El modelo multiagente resultante es un modelo sintético avanzado que corresponde a una "reducción aceptable in silico de un hogar en su ecosistema" (ver figura 8): permite simular la actividad de un hogar y su consumo de energía.…”

“…Por lo tanto, los modelos sintéticos se elaboran sobre la base de los conocimientos adquiridos en los distintos trabajos de investigación empírica acerca de la vida cotidiana en el hábitat (Guibourdenche, 2013;Guibourdenche et al, 2007;Haué, 2003). EL PIT SMACH también se nutrió de las investigaciones técnicas sobre la modelización y la simulación multiagente (Huraux et al, 2015;Plessis et al, 2014;Reynaud et al, 2017). El programa de investigación tecnológico SMACH dio también lugar a nuevos interrogantes para la investigación empírica y técnica.…”

Buildings.Occupants: a Modelica package for modelling occupant behaviour in buildings

“…To summarize and present the occupant behavior models in a consistent form, the Drivers-Needs-Actions-Systems (DNAs) framework proposed by Hong et al [28] were utilized, as illustrated in Figure 1.  Drivers refer to the environmental factors that stimulate occupants to take an action.…”

From modeling human activity to modeling for social simulation: between realism and technological innovation

“…De plus, ces approches ne disposent pas de la souplesse nécessaire pour tester des hypothèses et en voir l'impact sur la courbe de consommation locale ou globale. La simulation permet de dépasser ces limites mais Plessis, Amouroux et Haradji (2014) ou Grandjean (2013) pointent les limites des simulations qui n'intègrent pas ou peu les comportements humains. Ces approches utilisent des profils standards d'occupation basés sur une vision élémentaire de la présence/absence dans l'habitat.…”

“…Mais cette dynamique de couplage n'est pas suffisante dans le cadre de notre visée de conception sur l'efficience énergétique. Nous avons dû tenir compte du confort de l'habitant et des actions qu'il peut réaliser pour le préserver ou l'améliorer (Plessis, Amouroux, & Haradji, 2014). Pour cela, nous avons défini un modèle décisionnel du confort de chaque agent qui s'appuie sur le modèle de Fanger (1970).…”