简介这是一套基于德国弗莱堡大学RayMan模型的人体生理等效温度PET计算应用资源主要面向城市气候、建筑热环境与室外热舒适性评价相关领域的研究人员、规划师及学生可帮助用户理解并运用该模型完成不同时空条件下的PET值计算。资源以zip压缩包形式发布整体大小约1.26MB文件总数暂未公布文件类型明细亦暂缺。目前已有606人学习/下载使用适合需要快速入门PET计算或开展热环境模拟分析的场景。使用过程中用户可参考气象参数云量、空气温度、相对湿度、风速等的输入方式以及人体参数年龄、性别、身高、体重、代谢率、着装热阻等的设置思路再结合自己的实测数据完成计算与结果解读从而为室外热舒适评估、城市热环境设计等提供量化依据。1. RayManPro.zip一个让热环境从“体感玄学”变成可计算数值的压缩包做城市更新或户外场地设计的人大多遇到过这样的对话同样一块空地气象站报 32°C东侧广场晒得头皮发烫西侧树荫下却凉风习习。业主问你要一个量化结论你只能拿温度计测几个点然后说“体感有差异”。这个压缩包解决的问题就是把“体感”翻译成一组可对比的数值——RayManPro.zip 里装的正是一套老牌热环境模拟工具 RayMan Pro它根据气象数据、场地几何和人体参数输出平均辐射温度Tmrt、生理等效温度PET、标准有效温度SET*等指标用来评估户外热舒适、日照遮挡和改造方案效果。它适合规划师、建筑设计师、景观工程师以及做城市微气候研究的学生和科研人员。整个工具以解压即用的桌面程序形态分发界面不新潮但计算逻辑经过了大量实测验证至今仍是户外热舒适方向的高频引用工具。2. 先搞清压缩包里有什么运行环境与文件角色2.1 解压之后先分清四类文件别急着点 exe拿到 RayManPro.zip我一般先不看说明文档直接看文件后缀分布。一个典型分发包里通常有四类东西文件类型常见后缀职责主程序.exe图形界面与计算内核气象输入.txt / .csv逐时气温、湿度、风速、云量等驱动数据项目配置.ini / .cfg保存地理坐标、人体参数、遮挡设置输出结果.txt / .csv / .png逐时 Tmrt、PET 等指标及图表这里有个新手容易翻车的点很多人解压后直接双击主程序界面能打开但一导入气象文件就报错。原因多半是输入文件的编码或列格式不对。RayMan Pro 这类老牌工具对文本格式非常挑剔它认的是“固定列序的纯文本”不是 Excel 另存的那种带 BOM 头的 UTF-8 文件。我习惯的做法是先建一个工作目录比如D:\ray\project把压缩包里的主程序目录和我的数据目录分开。气象文件放在data\meteo输出结果放在data\out这样批量跑场景时不会把一堆中间文件混在程序目录里。程序目录保持干净后面升级或迁移也方便。2.2 最小可运行流程从解压到跑出第一组逐时数据先把工具跑起来再谈参数。最小流程分四步第一步把压缩包解压到纯英文路径。中文路径或带空格的路径比如D:\软件\RayMan Pro容易导致配置写入失败这是老桌面工具的通病。第二步右键主程序选“以管理员身份运行”。这不是玄学RayMan Pro 在写配置文件时需要写权限普通权限在 Windows 的 Program Files 目录下会静默失败——程序不报错但你的参数下次打开就丢了。第三步确认界面能正常显示。如果出现控件错位或按钮文字显示不全常见原因是系统 DPI 缩放。右键主程序图标进入属性—兼容性—更改高 DPI 设置勾选“替代高 DPI 缩放行为”缩放执行选“系统”。第四步导入一份逐时气象数据。RayMan Pro 支持手动输入单点数据也支持导入文本文件。我一般先用软件自带的示例数据跑一遍确认输出文件正常生成再换自己的数据。示例数据的作用是验证程序链路完整不要跳过去直接上真实数据——否则你分不清是数据问题还是程序问题。提示第一次跑通后马上把“项目配置另存为一个 .ini 模板”。后续换日期、换场地时只需改配置里的局部参数不用全部重新录。2.3 三个环境级问题跑不起来的现场排查第一解压后主程序双击无反应。原因多半是杀毒软件把主程序或附属运行库隔离了。解决把整个工作目录加入杀毒白名单重新解压。这类模拟工具常被误判因为它的授权验证机制和某些激活工具行为相似。第二报错“缺少 DLL”或“无法定位程序输入点”。原因是系统缺少旧版运行库。常见做法是安装对应运行库合集大部分这类问题都能解决装上后重启机器再跑不要装完立刻运行。第三导入气象数据后软件直接崩溃或卡死。我遇到过多次几乎都是数据文件格式问题要么是分隔符不对要么是数值里有中文标点或全角字符。解决方式用纯文本编辑器打开数据文件另存为 ANSI 编码去掉所有全角符号列与列之间用统一分隔符。3. 参数设置这一步决定结果能不能信输入与建模边界3.1 地理与气象参数错一个数字结果偏一小时RayMan Pro 的核心计算逻辑是先算给定位置在给定时刻的太阳位置和直接/散射辐射再结合人体热平衡方程输出热舒适指标。这意味着地理坐标和时间参数错了后面全是白算。我的参数配置顺序是固定的经度与纬度注意正负号约定。东经为正北纬为正。国内的场景基本是东经北纬。时区以 UTC 偏移表示。国内用 UTC8。这里有个坑RayMan Pro 老版本里时区用的是“UTC 负数”意味着东八区要填 -8。填反了日照时长和太阳高度角就对称偏移结果跑到半夜去了。新版界面如果明确写了“UTC”则按正常数字填。日期与时刻软件通常按当地标准时计算。如果你手里的气象数据是北京时间UTC8保持一致即可如果用的是世界时需要先转换。气象数据的录入也有讲究。RayMan Pro 支持云量和直接辐射两种辐射输入路径二选一即可。我一般优先用云量因为云量数据更容易获取但要检查它与实际日照的一致性——如果当天实测是晴天你却填了 8 成云量模拟出的 Tmrt 会明显偏低。一组能跑的初始气象参数参数推荐初始值说明气温 Ta24.0°C典型舒适日间值按实测逐时填写相对湿度 RH50%过高会导致 PET 明显上升风速0.5 m/s行人高度处值不是气象站 10 米风云量2 成晴天取 0~2阴天取 8~10反照率0.3城市地表混合取值草地约 0.25沥青约 0.15有个参数新手经常忽略地表反照率albedo。它控制地面反射的短波辐射量。默认值 0.3 适合普通城市混合地表但如果你模拟的是深色沥青广场应该下调到 0.15 左右浅色透水砖则可以到 0.4。这个参数对 Tmrt 影响很大尤其是夏季晴天午后。注意气温和风速请务必使用行人高度约 1.1~1.5 m的数据而不是气象站标准高度的原始记录。气象站的 10 米风速需要按对数风廓线换算否则风速虚高PET 会被低估。3.2 人体参数clo 和 met 是热舒适结果的两大变量RayMan Pro 输出 PET 和 SET* 时人体模型参数直接参与热平衡方程。它有一组默认值身高 1.75 m、体重 75 kg、年龄 35、衣着热阻 0.9 clo、代谢率 80 W约 1.4 met 静坐。但这些默认值只在“标准成年男性静坐”场景下成立。实际项目里你模拟的是坐在长椅上休息的老人还是步行的上班族参数完全不同。我常用的两组配置夏季户外步行场景衣着 0.3~0.4 clo短袖短裤代谢 160~200 W步行 3~4 km/h。身高体重按当地成年人口均值比如 1.7 m / 65 kg。冬季坐姿场景衣着 1.5~1.8 clo厚外套代谢 80~100 W静坐或轻度活动。这两个参数对 PET 的影响幅度比气温本身还大。同样的气象条件下0.4 clo / 180 W 和 0.9 clo / 80 W 算出的 PET 能差到 8°C 以上。所以做方案对比时各方案必须锁定同一组人体参数只改动场地几何或材料否则对比没有意义。3.3 场地遮挡与鱼眼照片SVF 计算的三种输入方式RayMan Pro 处理场地几何的核心是计算天空可视因子SVF即场地某一点能看到天空的比例。SVF 越小遮蔽越多夏季 Tmrt 越低。它支持三种输入方式按精度和成本排序第一种直接输入 SVF 系数。适合快速估算比如你不做详细建模只想知道“这个点位 SVF 从 0.8 降到 0.5Tmrt 大约降多少”。此时在遮挡设置里直接填系数即可。第二种手绘建筑轮廓线。软件里可以定义建筑多边形的方位角和高度角生成简易遮挡。这种方式适合规则街区和自建模型精度取决于轮廓简化程度。第三种导入鱼眼照片。这是精度最高的方式。你需要用鱼眼镜头或带鱼眼附加镜的相机在待测点位拍摄天空照片然后导入软件生成 SVF。有三个关键要求照片方向要标定通常顶边指向正北镜头要水平不要仰角倾斜照片要避免过度曝光天空与建筑边界要清晰。照片不满足这三个条件生成的 SVF 会与实际出入很大。我的建议是方案初筛用第一种精确评估用第三种。第二种只在你熟悉建模且遮挡形体简单时使用。手绘轮廓线最容易把建筑高度角算错因为建筑离计算点的距离和高度需要同时正确。4. 结果怎么看才不算玄学输出指标与验证方法4.1 四个核心输出指标每一个都有明确含义RayMan Pro 的输出文件里最常看的四个指标是Tmrt平均辐射温度一个假想均匀黑体环境的温度它等效于真实环境中来自各方向短波和长波辐射的综合效应。这是影响人体热感觉的最关键辐射参数也是四个指标里最值得先看的。晴天太阳直射下Tmrt 可以比气温高 20°C 以上。PET生理等效温度把真实环境的热环境映射到标准室内环境无风、无太阳辐射的等价温度。PET 越高人体感受越热。它是城市规划项目里最常用的输出因为直观普通人也能听懂。SET*标准有效温度考虑了湿度影响的等效温度比 PET 对湿度更敏感。在湿热地区的夏季场景里SET* 与人体实际热感觉更贴近。日照时长非热舒适指标但常被一起输出用于判断某个点位一天内有效日照时间做日照分析时会用。输出文件一般是逐时表。判断结果是否合理先看 Tmrt 的日变化曲线夜间 Tmrt 应接近或略低于气温白天晴天应显著高于气温。如果白天晴天 Tmrt 只比气温高 2~3°C基本可以断定输入有问题——要么云量填太大要么反照率填太低。4.2 和实测数据对不上时的排查顺序模拟结果和现场实测有偏差是正常的但如果偏差大到方向性错误就需要排查。我按以下顺序找问题第一步核对时间系统。先看太阳位置对不对正午太阳高度角是多少和天文学计算值是否一致。不一致就是时区、经度或日期的问题。这个错最常见也最致命。第二步核对辐射输入。如果是用云量驱动把云量改成 0 晴天重跑一遍看 Tmrt 峰值是否明显上升。如果没变化说明辐射路径没生效。第三步核对风速。把风速直接手动改为 0.1 m/s 重跑PET 应当显著升高。PET 对风速敏感风速越大散热越快。如果风速改了但输出几乎没变检查单位是不是被默认成了 m/s 而你填的是 km/h。第四步核对人体参数是否被重置。RayMan Pro 有个烦人的习惯某些版本在重新加载配置时如果没有显式确认人体参数会回到默认值。跑了半天发现衣着还是 0.9 clo夏季 PET 自然偏高。排查时只动一个变量跑一次不要一次改三个参数然后猜是哪个生效。这个软件计算一次很快逐小时场景几秒钟就出结果完全有资本做单变量对比。4.3 批量跑场景用命令行替代界面点击做方案对比时一个场地往往有十几个点位每个点位跑一次界面操作太累。RayMan Pro 支持通过命令行传入配置运行常见用法是写好项目配置文件然后循环调用主程序执行。一个典型的批量处理脚本结构是这样的#!/usr/bin/env bash # 批量跑多个点位配置 # 假设每个点位已生成一个独立 .ini 配置输出目录为 out/ DATA_DIRD:/ray/data/out for ini in D:/ray/configs/p01.ini D:/ray/configs/p02.ini D:/ray/configs/p03.ini; do # 从 ini 文件名提取点位编号 name$(basename $ini .ini) # 执行计算-i 指向输入配置-o 指向输出目录 ./RayManPro_CLI.exe -i $ini -o $DATA_DIR/$name echo [done] $name done # 跑完后把全部输出汇总到一个文件夹方便后续处理 echo all scenarios finished, check $DATA_DIR这里的核心是把点位编号和配置文件一一对应。批量跑之前先手工跑一个点位确认配置能正确输出再放开循环。否则如果配置文件有问题循环会安静地跑完然后你得到一个全是空文件的目录。结果汇总可以用一个简单脚本读取按点位聚合输出关键指标# 读取单点 RayMan 输出提取逐时 Tmrt 与 PET import csv summary {} with open(D:/ray/data/out/p01/result.txt, encodingutf-8, errorsignore) as f: lines f.read().splitlines() # 常见输出格式为表头 逐小时行具体按你拿到的输出结构调整 for line in lines: parts line.strip().split(,) if len(parts) 5 and parts[0].isdigit(): hour int(parts[0]) tmrt float(parts[2]) pet float(parts[3]) summary[hour] {tmrt: tmrt, pet: pet} # 打印 12:00 的结果做方案对比 print(hour 12 -, summary.get(12))注意不同版本输出文件的列序可能不同。第一次写解析脚本前先用记事本打开输出文件看表头确认每一列是什么再写索引。不要拿旧脚本硬套新版本输出。5. RayMan Pro 常见问题排查五条踩坑记录第一条鱼眼照片方向标定反了SVF 偏大。现象同一场地用鱼眼照片算出的 SVF 比目测明显偏高树冠和建筑遮挡似乎没被识别。原因照片顶边没有指向正北软件默认按一个固定的参考方向计算遮挡方位角导致建筑和树的位置整体旋转部分遮挡被算到无遮挡方向。解决拍摄前在镜头边缘做个标记或用手机指南针辅助定位导入后先在软件里检查预览——建筑的方位是否正确如果整体转了 90° 或 180°说明方向没标定。不要信自动识别人工校验预览图是唯一可靠方式。第二条风速输入用了气象站 10 米数据PET 冬季偏高夏季偏低。现象模拟结果冬季热舒适偏乐观夏季偏悲观和体感对不上。原因10 米高度的风速比行人高度大得多导致夏季计算散热过多PET 偏低冬季风感明显时却被低估了风寒效应PET 偏高。RayMan Pro 内嵌的风速修正只在你明确选择“气象站数据”时生效默认按行人高度风速处理。解决用公式手动转换常见做法是按对数风廓线把 10 米风换算到 1.5 米高度换算后的风速约为原始值的 0.6~0.7 倍。直接按这个范围估算往往比用原始值准。第三条云量数据与实际日照不符Tmrt 白天明显偏低。现象晴天中午模拟 Tmrt 只比气温高 3°C体感明明暴晒。原因填云量时用了日均云量或气象站记录的“总云量”没有区分低云和高云。低云才有效遮挡太阳直接辐射高云比如卷云对短波遮挡有限。解决优先使用逐时云量且尽量使用低云量。没有低云数据时从日照时数反推日照时数接近理论日照时长云量就填 0~2 成不要填平均值。第四条改了配置但参数没生效输出和上次一模一样。现象明明改了人体参数或反照率重跑结果却和上次完全相同。原因老版本 RayMan Pro 在加载配置时如果配置里没有显式写入某个参数会静默使用上次保存的旧值而不是默认值。你改的配置没覆盖到位。解决每次跑完检查输出文件的头部是否打印了你设置的参数输出文件尾部的参数回显是判断有没有生效的最快途径。养成跑完立刻看回显的习惯。第五条批量跑完才发现时区填反所有场景作废。现象批量跑出来所有点位日照时长都偏了 1~2 小时且方向一致。原因时区填了正号但软件版本按旧约定解释为负或者反过来。这类问题在批量场景里特别隐蔽因为输出“看起来合理”只是整体平移。解决批量跑之前先取一个点位手动核对结果正午太阳高度角发生在几点是否落在 11:30~12:30 之间。只核对这一个数能挡住 90% 的时间系统错误。6. 进阶用法多方案对比与批量出报告的自动化习惯当你要在总平图上对比几个方案时复用同一套参数模板是关键。我的工作流是先建一个“基准配置”把地理、天气、人体参数全部锁定再为每个方案只复制一份配置修改遮挡几何或地表反照率。这样方案之间的差异可以完全归因于场地改动而不是参数漂移。更进一步可以把逐时输出整进 Excel 透视表做差值热力图。做法很简单把各方案 12:00 和 15:00 的 Tmrt 差值列出来用条件格式上色红色表示新方案变热蓝色表示变凉。业主看这种图比看 PET 表格直观得多这也是我做方案汇报常用的方式。还有一个我个人的习惯每次跑完模拟随手把配置和输出按“日期_点位_天气类型”命名归档。看上去多花十秒但半年后要回溯某个方案的参数来源时能省下半天翻聊天记录的时间。RayMan Pro 这类工具的参数黑匣子问题不少归档是唯一的后悔药。最后说一句别盲目信输出。模型再准它算的也是一个理想化场景现场的风、遮阳物的分布、人的活动量都会带来偏差。我每次跑批之前先按经纬度手算一次正午太阳高度角确认时间系统没跑偏再放它去跑全部方案。就这一步已帮我挡掉三次需要重跑全场景的大事故。希望帮到你。本文还有配套的精品资源点击获取