更新时间：作者：小小条
近日，北京联合大学生物与环境能源系建筑环境与能源应用工程专业李春旺教授团队在建筑与能源应用领域国际期刊Energy & Buildings（TOP期刊，IF：7.1）发表题为“Interpretable multi-task dual-attention model for forecasting heating load and supply water temperature in district heating systems”的研究论文。
论文截图
中国拥有全球规模最大的集中供暖管网，平均单位面积碳排放31.7 kg CO₂/㎡·年，年排放量达到4.54亿吨CO₂。智慧供热被视为实现绿色低碳的新型市政基础设施，通过AI预测技术实现负荷需求和能量供应的精准匹配（按需供热），可减少10%-30%的能源浪费。
（图源：豆包AI）
针对传统预测方法忽视两者耦合性、泛化能力差和可解释差等问题，研究团队开发了一种“多任务深度学*框架”MTL-TBGA（ECA-TCN -BiGRU -Self-Attention），构建了特征共享层和任务私有层，引入通道注意力（ECA）和自注意力（Self-Attention）机制，应用于热负荷与供水温度协同预测，通过实际项目的验证表现出更高的准确性和泛化能力，为智慧供热系统的实时预测控制和协同优化提供了一种可部署且物理可解释的工具。
预测模型结构
热负荷与供水温度影响因子回归散点图
典型周A（寒冷期间）热负荷与供水温度预测误差
典型周B（供热末期）热负荷与供水温度预测误差
李春旺，教授，主要研究方向为数据驱动的人工环境智能控制技术和绿色建筑低碳节能技术。主讲建筑设备自动化、专业导论等课程。近年承担国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金、企业委托等课题30多项，发表学术论文30余篇，授权发明专利15项。曾获北京市中青年骨干教师、北京市优秀教师称号。
作为本次研究的依托单位，李春旺教授团队所在的生物化学工程学院面向国家和北京经济社会发展，围绕健康北京和城市绿色低碳发展的重大需求展开了系统攻关。
学院坐拥国家食品药品监督管理总局备案的特殊食品验证评价技术机构“保健食品功能检测中心”，北京市科学技术委员会认定的“生物活性物质与功能食品”北京市重点实验室、“生物质废弃物资源化利用”北京市重点实验室等研究平台，近三年来，学院获批省部级以上科研项目近30项，科研到账经费近亿元。（数据截至2025年6月）
值得一提的是，生物化学工程学院始终紧密围绕“健康北京”“和谐宜居之都”的城市建设目标，聚焦京津冀大健康和环境产业，培养适应新时代健康和环境领域发展需要的高素质应用型人才。学院通过构建“多元协同”本科生导师制教育模式，为学生全面发展保驾护航。多元培养下，学生近3年申报本科生科研训练计划项目立项81项，累计使用项目资金52.4万元，学生参与课外科技活动的比例为67%。（数据截至2024年11月）
以科技成果助力地区发展，以科研赋能塑造生化英才。未来，北联大科研团队将充分发挥科研优势，力争产出更多尖端成果，同时不断提高人才培养质量，让区域和行业焕发更多生机。
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素材来源：北京联合大学官网/官微/新闻网/高考招生办公室/生物化学工程学院
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