Modelling the complexity of interconnected energy systems at different urban scales: a critical review
Notice bibliographique
Résumé
The urgent need to reverse global climate change necessitates rethinking the design and operation of human-made systems. Urban energy systems, a major source of greenhouse gas emissions, are a key focus to enhance sustainability. Addressing challenges such as renewable energy integration, energy storage, reducing building energy consumption, innovative mobility systems, and improving energy infrastructure flexibility drives the development of reliable, multi-scale models capable of capturing complex dynamics. This review evaluates the current state of urban energy modelling from a novel perspective, focusing on interactions across different scales: end-users, buildings, and districts/cities. It critically assesses existing models' strengths and limitations in addressing the complexity of urban energy systems, identifying gaps in the literature and highlighting emerging trends. The review underscores a paradigm shift towards more end-user-centric modelling approaches, which aim to better capture human behaviour and its impact on energy use. Additionally, it stresses the growing demand for integrated, interdisciplinary simulation tools to address challenges such as demand flexibility. The findings advocate for next-generation urban energy models to move beyond building-focused perspectives, adopting approaches that emphasise end-users and their interactions with clean, affordable energy hubs. The review outlines future directions to improve model accuracy and scalability, supporting the transition to sustainable and resilient urban energy systems. • Comparative review of energy modeling methods for end-user, building, and district scales. • Examines accuracy, complexity, and data requirements across scales for practical applications. • Highlights strengths and limitations of scale-specific models for real-world energy planning. • Advocates multi-scale integration to improve urban energy prediction and decision-making. • Calls for people-centric models enabling multi-domain urban energy system analysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».