Métodos estatísticos aplicados à calibração de índices de conforto térmico para ambientes urbanos

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dc.contributor.advisorHirashima, Simone Queiroz da Silveira
dc.contributor.advisor-coRibeiro, Aloísio Joaquim Freitas
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/0727161934192510
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3537026574860062
dc.contributor.authorMorais, Larissa Mara Costa
dc.contributor.referee1Simone Queiroz da Silveira Hirashima
dc.contributor.referee2Aloísio Joaquim Freitas Ribeiro
dc.date.accessioned2023-06-16T15:40:30Z
dc.date.available2023-06-16T15:40:30Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractA calibração de índices de conforto térmico para ambientes urbanos é feita por meio da utilização de métodos estatísticos, os quais correlacionam o valor numérico do índice com a resposta sobre percepção de sensação térmica das pessoas, visando determinar as faixas de conforto térmico e de desconforto térmico para o calor e para o frio. Estudos que visam calibrar os índices Physiological Equivalent Temperature (PET) e Universal Thermal Climate Index (UTCI) são crescentes em muitos países. Porém, não existe atualmente um método estatístico padrão para a calibração. O presente estudo busca aplicar e comparar os principais métodos de calibração em uma mesma base de dados, visando obter a faixa neutra de sensação térmica. Calibrações foram conduzidas por meio do uso dos três modelos estatísticos mais citados nos estudos precedentes e de três escalas diferentes de percepção térmica (3, 5 e 7 pontos) para uma amostra de 3.630 dados, provenientes de estudos anteriores no município de Belo Horizonte. Foi realizada uma comparação dos resultados obtidos pelo critério AIC (Akaike Information Criterion) e predições corretas. Como resultado, os modelos linear, probito e logito foram os mais utilizados. O modelo linear não foi aplicado neste estudo visto que a natureza da relação entre a escala de sensação térmica e cada uma das variáveis preditoras foi não linear. Assim, optou-se por ajustar um modelo não linear logístico de 4 parâmetros, com ajuste dos escores de sensação térmica entre -0,5 e +0,5. Com este modelo foi obtido apenas o limite superior da faixa de sensação térmica neutra. Os modelos ordinais (logito e probito) foram calibrados por dois métodos de ajuste: método 1 de probabilidades pontuais e método 2 de probabilidades cumulativas. Os modelos logito e probito apresentaram limites da faixa de conforto térmico e valores de AIC similares. A calibração com escalas de sensação térmica diferentes resultou em faixas de conforto térmico com maiores amplitudes para os modelos de 7 pontos e menores amplitudes para os modelos de 3 pontos. Em relação aos dois métodos de ajuste dos modelos ordinais, o método 2 produziu resultados com menor amplitude e o método 1 apresentou maior proporção de classificações corretas. Embora o método 1 tenha se mostrado superior quanto a este critério, o método 2 tem o benefício de produzir faixas de sensação térmica neutra comparáveis, uma vez que não depende do número de categorias de sensação térmica. Assim, tanto o método 1 quanto o método 2 dos modelos ordinais são úteis para o desenvolvimento de soluções sobre conforto térmico de uma determinada área urbana.
dc.description.abstractotherThe calibration of thermal comfort indices for urban environments is done through the use of statistical methods, which correlate the numerical value of the index with the response on people's perception of thermal sensation, in order to determine the thermal comfort and thermal discomfort ranges for heat and for cold. Studies that aim to calibrate the Physiological Equivalent Temperature (PET) and Universal Thermal Climate Index (UTCI) are increasing in many countries. However, there is currently no standard statistical method for calibration. The present study seeks to apply and compare the main calibration methods in the same database, aiming to obtain the neutral range of thermal sensation. Calibrations were carried out using the three statistical models most cited in the preceding studies and three different scales of thermal perception (3, 5 and 7 points) for a sample of 3,630 data from previous studies in the city of Belo Horizonte. A comparison of the results obtained by the AIC (Akaike Information Criterion) and correct predictions was performed. As a result, the linear, probit and logit models were the most used. The linear model was not applied in this study since the nature of the relationship between the thermal sensation scale and each of the predictor variables was non-linear. Thus, it was decided to adjust a 4- parameter nonlinear logistic model, with adjustment of the thermal sensation scores between -0.5 and +0.5. With this model, only the upper limit of the neutral thermal sensation range was obtained. The ordinal models (logit and probit) were calibrated by two adjustment methods: method 1 for point probabilities and method 2 for cumulative probabilities. The logit and probit models presented similar thermal comfort range limits and AIC values. Calibration with different thermal sensation scales resulted in thermal comfort ranges with greater amplitudes for the 7-point models and smaller amplitudes for the 3-point models. In relation to the two methods of adjustment of the ordinal models, method 2 produced results with smaller amplitude and method 1 presented a higher proportion of correct classifications. Although method 1 has been shown to be superior on this criterion, method 2 has the benefit of producing comparable neutral heat sensation ranges as it does not depend on the number of heat sensation categories. Thus, both method 1 and method 2 of the ordinal models are useful for the development of solutions for thermal comfort in a given urban area.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/290
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.subjectInstrumentos de medição - Calibração
dc.subjectConforto térmico
dc.subjectSolo urbano - Uso - Estatística
dc.titleMétodos estatísticos aplicados à calibração de índices de conforto térmico para ambientes urbanos
dc.typeThesis
dspace.entity.type

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