基于灰色模型的衡阳市总家庭用水量预测分析

李思燕 罗清海 高瑞霞 谢勇

南华大学土木工程学院

有研究表明，从建筑全生命周期来看，运行使用阶段的建筑能耗占总建筑能耗的80%～90%，施工和拆除仅占10%～20%[1]。对于居住建筑而言，运行阶段的能耗主要为居民居住期间为满足生活需求而使用建筑而产生的能耗，主要包括用水、用电、用燃气等。随着社会经济发展，人民生活水平的提高，衡阳市近几年的总家庭用水量逐年增加。根据《衡阳统计年鉴2019》，2018 年自来水供水总量为17093.8 万m3，其中家庭总用水量为6659.2 万m3，占比达39%。在家庭用水方面，除了对水资源的消耗以外，加热冷水的能耗也占相当一部分比重，有调查统计热水能耗占住宅总能耗的12%[2]。因此，本文对家庭用水量进行预测，旨在一定程度上为家庭节水节能提供一定程度上的参考。并结合实地调研，对家庭用水节水提出几点建议。

1 灰色预测模型原理

灰色系统理论是由我国学者邓聚龙教授于1982年提出的一种解决具有较高灰性或不确定性贫信息问题的新方法，到目前为止已经发展成一套比较成熟的系统理论。灰色预测方法通过对原始数据的处理和灰色模型的建立，挖掘、发现、掌握系统演化规律，对系统的未来状态做出科学的定量预测[3]。灰色预测模型相比其他预测模型而言具有建模数据少、计算简单等优点，被广泛应用于各个领域：用水量预测[4]、电力需求预测[5]、煤炭消费量预测[6]、沉降预测[7]等。在灰色系统预测模型中，GM(1,1)模型的使用十分广泛。本文将建立新陈代谢GM(1,1)模型对衡阳市未来3 年的总家庭用水量进行预测。……