主要學術成績

申請人通過與多部門多學科的協作研究，近年來作為項目負責人共獲得日本國家級科研資助8項，其他級別科研資助10項。另外，作為共同研究者共獲得日本國家級科研資助10項，其他級別科研資助19 項。科研資助金達6億日元（相當於4000萬元）。1998年獲日本建築學會論文獎,2001年獲日本建築學會設計獎，參與著書9部，論文220餘篇，報告書45餘冊。 主要成果有(2003年至）：

［分散電源配置條件下的熱供給網絡化的研究］

一、研究時間：2000-2003年

二、課題來源：日本經濟產業省新能源・產業技術綜合開發技構（NEDO）

三、課題經費：4000萬日元（相當於300萬元）

四、成果完成單位：早稻田大學、北九州市立大學

五、成果完成人：李海峰、高偉俊、堤洋樹、鄭文靜、尾島俊雄

六、成果提交時間：2003年

七、科技成果內容介紹：

分散電源配置條件下的熱供給網絡化，具有節能、環保、安全等特點，如何正確評價其節能性、環保性、安全性，以及其普及時的技術條件、政策等的研究，引起專家學者的關注，倍受重視。本項目立足於分散電源配置條件下的熱供給事業的研究前沿，以可持續發展戰略為指導思想，採用熱能工程、地理情報系統和多變量分析理論等原理，利用計量和實證分析等手段，在能源（熱・電）、環境、經濟等多學科交叉點上深化，經過近幾年探索，提出了一系列新概念、新理論、新方法，創建了分散電源配置條件下的熱供給網絡化系統理論，該課題屬於應用基礎研究，成果的創新之處在於：

1. 熱供給評價理論

分析了影響熱供給的各種因素，採用多變量分析理論，為分散電源配置條件下的熱供給網絡化的節能性、環保性、安全性的分析提供了理論基礎和定量評價方法；

2. 能源（熱・電）需要與供給的時空變化理論

借用地理情報系統，研究了多地區・長時間段的能源（熱・電）需要與供給的時空變化，創建了能源（熱・電）需要與供給的時空變化理論，提供了將來能源（熱・電）需要與供給的預測方法；

3. 導入分散型能源供給系統時熱・大氣環境的影響評價理論

利用熱能工程、工程流體力學的思想，研究了分散型能源供給系統、熱、大氣環境兩者之間的必然規律，並給出了相應的數學模型，提供了分散型能源供給系統對熱・大氣環境影響的評價方法；

4.實例研究

將上述理論應用於東京都及北九州市，首次對兩城市的熱供給現狀進行了綜合評價，指出了現存的問題點。估算了兩城市的能源（熱・電）需要與供給的時空變化，且對其城市能源（熱・電）規劃工程開展綜合分析，提出了城市能源（熱・電）供給的最佳布置方案。 以上成果歸納為3冊報告書，34篇論文

［低環境負荷•資源循環型居住系統的社會工學實驗住宅］

一、研究時間：1998-2003年

二、課題來源：日本學術振興會

三、課題經費：45000萬日元（相當於3400萬元）

四、成果完成單位：早稻田大學、北九州市立大學

五、成果完成人：尾島俊雄（項目負責人）、高偉俊、植田和弘,高橋信之,中島裕輔（以上子項目負責人）共計24名。

六、成果提交時間：2003年

七、科技成果內容介紹： 作為日本學術振興會的未來開拓性學術推進事業，進行了題為「低環境負荷•資源循環型居住系統的社會工學實驗住宅」的研究(研究代表早大教授尾島俊雄)。該研究為建立循環型社會系統工程奠定了堅實的基礎。從事本研究的研究人員開發了由「大量生產•大量廢棄」技術轉向低環境負荷•資源循環型技術時所必須具備的用來測定技術合理性能的尺度，同時成功地構築了該技術的評價系統。並進一步通過活用軟件系統的新技術而引發的社會系統實驗，開發了為完成上述轉換所必須具備的新技術的合理性的測定尺度，最終確立了構築在技術評價系統之上的設計原理。該課題屬於應用基礎研究,本申請人作為該項目的子項目負責人,其成果的創新之處如下：

1. 環境負荷,循環型居住系統的設計理論

通過預測理論,活用計算機軟件系統新技術建立了社會居住系統環境的合理設計理論。提供了低環境負荷•資源循環型居住系統的實用且簡潔的設計方法。

2. 生命周期理論評價

借用生命周期理論（LCA）, 提出了資源再生,再利用,有效回收處理的評價體系,提供了低環境負荷•資源循環型居住系統的評價方法。

3. 低環境負荷•資源循環型居住系統的利用技術

本申請人首先開發了節能環保型居住系統熱利用的實用技術,同時,首次在居住系統導入了遠距離能源環境監測系統,為居住系統實現最佳運行方式提供了技術基礎。

4.實例研究

利用上述理論對兩地區實驗實際住宅進行了計量分析.通過環境,資源及能源的實時計測,檢驗了理論的可靠性。

以上成果歸納為3本專著，報告書5冊，論文集123篇.三次獲得日本建築協會設計獎。本申請人在國際雜誌Environment and building 上發表的論文得到英國雜誌」新科學家」 （New Scientist magazine, vol 170 issue 2294, 09/06/2001, page 16）的高度評價。

［中國的城市化進程和環境問題的實態以及對日本影響的調查研究］

一、研究時間：1998-2000年

二、課題來源：鹿島學術振興會贊助

三、課題經費：400萬日元（相當於300萬元）

四、成果完成單位：早稻田大學、北九州市立大學

五、成果完成人：高偉俊、福田展淳, 尾島俊雄

六、成果提交時間：2000年

七、科技成果內容介紹：

本研究考察了在經濟急速發展的中國沿海地區的土地利用的變遷，根據統計資料，在調查了這些城市的人口和產業等的變化後，解明了中國都市化的現狀。建立起為評價今後中國的都市環境的數據庫。並且通過對調查了的日本城市進行日中城市環境比較，研討它們的不同點，根據日本的經驗和教訓，對今後的預防策略和改善策略進行了提案。 本申請人在該項目成果的創新之處在於：

1. 中日城市類型化

提出了城市化與環境之間的模型,並進行了感度分析.首次從環境指標對中日的城市進行了類型化.

2. 建立了城市基礎設施與環境設施的互相作用模型,以及不同基礎設施普及程度對城市環境影響的評價方法

3.實例研究

將上述理論用於北京,上海及深圳等發展型城市,對城市基本設施及環境污染等進行了評價,同時從政策技術方面提出了具體的改善措施,預測了將來城市基礎設施的重要以及提出了最佳的可行性方案.

［關於亞洲城市急速膨脹對地球環境的影響的模擬與模式化］

1999-2000年 項目負責人:高偉俊, 課題經費:700萬日元（相當於50萬元）,課題來源:三菱財團

利用遠距離觀測和GIS的數據，檢測亞洲的都市環境。對東京和上海這些亞洲巨大城市中由於土地利用，能源消費和都市活動而引起的熱島效應進行了監測。把握了這些主要原因對城市氣候和大氣污染的影響。作為和研究相關的最新成果，主要有１９９９年９月的［中國的都市化和環境問題的研究－都市的人口,交通,水,能源問題］，２０００年3月的[上海的能源消費構造的變化以及對大氣環境的影響的研究]等，其中針對中國的能源問題以及它的影響進行了發表。

［中國深圳市中心區城市規劃和地下空間總體規劃方案的國際諮詢］

1999年 課題主管人:高偉俊, 課題經費:15萬美金（相當於120萬元）,課題來源:深圳市國土規劃局

本研究者擔當了深圳市中心區的利用ＣＧＳ進行地域供熱系統的設計研究］，考慮了深圳市中心區的地域特性，構築了利用包含垃圾發電，太陽能電池的ＣＧＳ進行地區供熱的理論體系。建立本系統後，同個別的，以往的供熱方式相比，在節能和環保方面將會取得更大的功效。並且，通過系統網狀化聯結，將會帶來更大的節能和環保效果。

［關於循環型住宅的生命周期資源和能源削減技術評價的研究］

2002-2004年 項目負責人:高偉俊, 課題經費:457萬日元（相當於30萬元）,課題來源:大林城市研究振興財團，住宅綜合研究財團等 本研究基於調查數據，把握了住宅建材的解體及資源再利用的現狀。提出了作為評價再生方法基準的能源消費量。確立了重新設定建築材料的再生方法時，住宅建材的再生能源消費量的估算方法。在本研究中，建立了有關解體時使用的重型機械的能源消費量和搬運解體材料時所消耗的運輸能源消費量的計算模型。並且，確立了中間處理機械和其他的處理設備的單位處理能力的再資源化能源消費量的方法。

［關於中國大連市的城市能源消費實態的調查研究］

2001年 課題負責人:高偉俊, 課題經費: 61萬日元（相當於9萬元）,課題來源: 北九州市學術研究基盤整備振興基金事業 利用遠程監測和地圖資料，預想構造了大連土地利用的變遷模形態。和大連理工大學和大連城市建設投資公司共同進行了現場調查，了解了大連市的城市基礎設施和能源消費，並且評價了其對都市環境的影響，構築了評價今後大連的城市環境的數據庫。此外，和北九州市進行比較，研討之間的不同點，總結兩個城市的經驗和教訓，對今後的改善對策進行了提案。

［中國東北地區（長春市）的低循環負荷型的地域能源供應系統的研究］

2002年 課題負責人:高偉俊, 課題經費:70萬日元（相當於10萬元）,課題來源: 北九州市學術研究基盤整備振興基金事業 隨着熱效率的提高的熱供給系統在地球環境的影響中的重要性正逐漸提高，期待今後能在各國的城市中得到普及。但是到目前為止在熱供給系統導入之際，在考綠地域全體的情況下。它的節能環保性並不一定很高。本研究中，到目前為止，通過對中國東北地區的既存熱供給系統的實態和系統特性的評價等，在摸索出改善方法的基礎上，對低負荷型熱供給系統進行了提案。

［高性能氫燃料電池系統及整車開發與產業化］

2019年 課題負責人:高偉俊, 課題來源: 山東省發展和改革委員會新舊動能轉換重大工程重大課題重點項目

［以健康低碳為導向的智能化住宅環境管理系統的研發］

2019年 課題負責人:高偉俊, 課題來源: 山東省科學技術廳重點項目（公益類）

［綠色宜居村鎮住環境改善關鍵技術研究］

2020年 課題負責人:高偉俊, 課題來源: 山東省臨沂市科技局

［風能和太陽能利用潛力評估研究］

2022年 課題負責人:高偉俊, 課題來源: 山東省人力資源和社會保障廳

［建築用氫燃料電池熱電聯供應用效益評價分析］

2023年 課題負責人:高偉俊, 課題來源: 山東省人力資源和社會保障廳

［基於深度強化學習的建築能源系統靈活調控策略研究］

2023年 課題負責人:高偉俊, 資助經費：10萬元），課題來源：山東省自然科學基金面上項目
本項目針對建築能源系統運行過程中存在的負荷波動大、能源利用效率低和調控靈活性不足等問題，引入深度強化學習方法，構建建築能源系統智能決策與優化控制模型。通過建立建築能源系統運行環境與多源數據驅動的學習框架，實現對建築能源系統運行狀態的實時感知與自適應調控，從而提高系統運行效率與能源利用率，為低碳建築與智慧能源系統的發展提供理論基礎和技術支撐。