18、定制化建筑管理的聚合编程模拟与应用

定制化建筑管理的聚合编程模拟与应用

1. 模拟环境搭建

模拟在与 FCPP 打包的图形模拟器中实现，源代码可在 此处 公开获取。模拟地图为一个单一房间，即 MLAB2 实验室，尺寸为 19.533m×11.474m。地图被离散化为 6 × 3 个 3m×3m 的区域，在地板上以棕色网格表示，假定外部边缘区域无人使用。模拟通过 OpenGL 以 3D 形式展示，可通过旋转相机和导航场景从任意角度查看。

模拟开始时，房间内随机分布 82 人（头像形状有方形、球形和星形，身体为针状），房间中心有一个网关（黄色四面体）。人的颜色从深红色（受热不适）到银色（完全舒适）再到深青色（受冷不适）变化。人的舒适度模拟考虑垂直位置和主观偏好，房间底部大窗户使该区域较冷，顶部风机盘管使该区域较热，因此底部蓝色较多，顶部红色较多，但距离窗户相同的人舒适度可能因偏好不同而不同。

2. 通信设置

模拟假设可穿戴设备使用 BTLE 进行节能的点对点通信，最大通信半径为 4m，3.2m 后 50% 的消息会丢失，中间距离有相应的成功率。通信失败概率 $p_r$ 取决于相对距离 $r$，其精确公式通过实验插值得到：
[p_r = \left[\left(\frac{6792093}{29701}\right)^{\frac{r_{50}-r}{r_{99}-r_{50}}}\cdot 7 + 1\right]^{-\frac{1}{3}}]
其中 $r_{99} = 4m$，$r_{50} = 3.2m$。

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