Bayesian estimation of visual discomfort

Abstract

A method is proposed to estimate objectively occupants' visual discomfort in small office rooms as a function of the illuminance at one or more locations. Expressed as a visual discomfort probability, it is based on an analysis of the past history of the user's interactions with the blinds and lighting controls. A Bayesian formalism is applied to infer the probability that any illuminance distribution should be considered by the user as visually uncomfortable. This method is applied to the interactions of the experimental building's users of the Solar Energy and Building Physics Laboratory (LESO), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), and a discomfort probability is derived as a function of the horizontal workplane illuminance. This discomfort probability is very high (0.5–1.0) for an illuminance below 200 lx; it reaches a global minimum (about 0.3) at 500 lx, and then increases gradually for larger illuminances until it reaches 1.0 again close to 3000 lx. La méthode proposée a pour objectif d'estimer objectivement l'inconfort visuel ressenti par les occupants de bureaux de petites dimensions en fonction du niveau d'éclairement en un ou plusieurs endroits. Exprimée comme probabilité d'inconfort visuel, elle est basée sur une analyse de l'historique des interactions entre l'utilisateur et les stores et les commandes d'éclairage. Un formalisme bayésien est appliqué pour inférer la probabilité que toute distribution de niveau d'éclairement devrait être considérée par l'utilisateur comme visuellement inconfortable. Cette méthode est appliquée aux interactions des utilisateurs du bâtiment expérimental du Laboratoire d'énergie solaire et de physique du bâtiment (LESO) de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL); une probabilité d'inconfort est dérivée comme fonction du niveau d'éclairement du plan de travail horizontal. Cette probabilité est très élevée (0,5–1,0) pour un niveau d'éclairement inférieur à 200 lx; elle atteint un minimum global (environ 0,3) à 500 lx puis augmente progressivement pour des niveaux supérieurs jusqu'à atteindre de nouveau 1,0 à proximité de 3000 lx. Mots clés: confort, mécontentement, éblouissement, niveau d'éclairement, occupants, commande intelligente, inconfort visuel