人体舒适度分析.doc

第六届大学生数学建模竞赛(-)论文题目:B+人体舒适度的综合评价问题参赛队员信息:组长合作队员1合作队员2姓名王臻刘小夏杨林学院电气工程系电气工程系电气工程系手机******@liuxiaoxia@@目录摘要…………………………………………………………….21问题重述…………………………………………………….22问题分析…………………………………………………….33模型的假设与符号说明………………………………….……………………………...……...………………………………..............……95结果总结……………………………………….………..…186模型的评价与改进……………………….……………..….…..197参考文献……………………….…………………….….….…..19对人体舒适度的综合评价摘要在自然环境中,气象因素是影响人体舒适度的主要因子,温度、湿度、风、太阳辐射、气压等气象要素及其变化过程会影响人体的生理适应程度和感觉。环境对人体的影响有一个舒适或适宜的范围或区域,超出该范围则感觉不舒适,偏离舒适范围越远则舒适感越差。因此针对“人体舒适度问题”的建模是通过分析对不同温度、风速、相对湿度的情况下人体舒适度的变化,来发现日常生活中的分析天气因素对人体舒适度的影响。本题讨论的人体舒适度的影响因素较多,经过查阅资料和对数据收集与分析,我们提取出了相关因素气温,风速,湿度并进行了详尽的分析,运用SPSS软件对数据进行处理,完成模型的建立。关键词:气温、相对湿度、风速、回归分析法、评价模型。一、问题的重述人体舒适度指数是为了从气象角度来评价在不同气候条件下人的舒适感,根据人类机体与大气环境之间的热交换而制定的生物气象指标,本文旨在通过建立数学模型量化不同因素对人体舒适度的影响。二、问题的分析本文要解决的问题是对人体舒适度的影响因素进行量化计算。影响人体舒适度的因素有很多,且这些因素又有着不同的联系。要抽取出关于人体舒适的的非线性方程,建立其数学模型需要大量的天气数据包括气温,风速,相对湿度等。同时量化人们舒适度的感觉,从气象角度来评价在不同气候条件下人体的舒适感,我们引入了人体舒适度指数[1]作为我们舒适度量化的标准。为了准确的分析影响因素,首先对所获取的数据进行处理。获取数据的均值,标准差等数据进行描述性分析。最后采用回归分析法对不同气候对环境的影响进行分析。三、模型的假设与符号说明模型的假设:1、忽略除气温,风速,湿度,之外的天气因素对人体舒适度的影响。2、忽略个体对气象因素的差别。3、忽略太阳辐射对人体舒适度的影响。4、忽略着装对人体舒适度的影响。符号说明:R称为多元相关系数T(℉)为环境温度预报值RH为相对湿度预报值k为解释变量的数目b0为舒适b1为较舒适b2为不舒适x1为最高气温x2为最低低温x3为风力等级x4为风速x5为相对湿度Y(I)是人体舒适度指数四、、风速和相对湿度的原始数据来自中国科学气象服务网[2]。对最高气温和最低气温求取每月均值,风速通过对风力等级的逆运算求取。处理后所得数据如下。日期最高气温最低低温风力等级风速m/s风速km/,检查所输入的数据的缺失值个数以及百分比等。