个人简历

Chengxuan Li · 博士研究生 · 人工智能 / 软件 / 能源系统, 康奈尔大学

个人简介

一句话版本

Chengxuan Li 是康奈尔大学系统工程博士候选人,致力于开发物理信息(physics-informed)与混合机器学习方法, 用于电气化情景下的能源仿真、电力系统分析与电网基础设施优化。

50 字版本

Chengxuan Li 是康奈尔大学系统工程博士候选人,辅修电气与计算机工程(ECE)。他的研究融合机器学习、科学计算、 仿真与计算优化,面向城市能源与电力系统,应用涵盖模型校准、智能电表(smart meter)数据分析、需求响应、 电网灵活性,以及支撑城市尺度电气化与脱碳的可扩展数字孪生。

100 字版本

Chengxuan Li 是康奈尔大学系统工程博士候选人,辅修电气与计算机工程。他的研究融合机器学习、科学计算、仿真与优化, 面向城市能源与电力系统。在康奈尔大学 Environmental Systems Lab,他开发数据驱动与物理信息(physics-informed)方法, 用于负荷推断、模型校准、智能电表(smart meter)数据分析、需求响应以及城市尺度能源仿真。他同时担任 EnergyAtlas.io 的首席开发者:该平台是城市尺度的数字孪生与能源建模系统,整合建筑模型、地理空间数据、公用事业观测数据与物理仿真, 支持对建筑用能需求、电气化、电网灵活性与城市脱碳的分析。

150 字版本

Chengxuan Li 是康奈尔大学系统工程博士候选人,辅修电气与计算机工程。他的研究融合机器学习、科学计算、仿真与优化, 面向城市能源与电力系统。在康奈尔大学 Environmental Systems Lab,他开发数据驱动与物理信息(physics-informed)方法, 用于负荷推断、模型校准、智能电表与电网数据分析、需求响应评估以及可扩展的城市能源仿真。他的工作将物理模型与统计和 机器学习方法相结合,用以研究建筑用能需求、馈线层级行为、电气化、分布式能源与电网灵活性。他同时担任 EnergyAtlas.io 的首席开发者:该平台是面向公用事业的城市尺度数字孪生与能源仿真系统,整合建筑模型、地理空间数据、智能电表观测数据 与物理仿真。他的能力还涵盖面向工程的人工智能、逆向建模(inverse modeling)、系统辨识、降阶建模、能源系统优化, 以及服务于基础设施规划与脱碳的实用软件工具。

研究兴趣

面向工程的机器学习与人工智能;逆向建模、系统辨识与代理学习;物理信息与物理监督学习;时间序列建模与负荷曲线推断;城市建筑能源建模与降阶仿真;智能电表、AMI 与电网数据分析;需求响应与负荷灵活性;建筑电气化与热泵应用;分布式能源资源集成;馈线与配电系统建模;科学计算、优化及面向能源系统的可扩展数字孪生。

教育经历

  1. 2024年8月 – 至今

    博士, 系统工程,辅修电气与计算机工程 · 康奈尔大学 · 美国纽约州伊萨卡

    • 研究方向为面向能源与基础设施系统的机器学习、科学计算、仿真与计算优化。
    • 课程涵盖深度学习、计算机视觉、信号处理、蒙特卡洛仿真、电力系统与应用优化。
    • 辅修电气与计算机工程,侧重电力系统建模、分析与电网运行。
    • 研究应用涵盖城市能源系统、智能电表(smart meter)数据分析、需求响应与可扩展的物理仿真。
  2. 2024年6月

    建筑学硕士 · Architectural Association · 英国伦敦

    • 能源工程与能耗基准分析
    • 净零建筑运行与优化
    • 使用后评估(POE)
  3. 2022年6月

    荣誉文学学士 · Architectural Association · 英国伦敦

    • 可再生能源系统与建筑能耗建模
    • 建筑物理与能效仿真
    • 环境与可持续建筑

研究经历

  1. 2024年8月 – 至今

    博士研究员 · 康奈尔大学 Environmental Systems Lab · 美国纽约州伊萨卡

    研究面向城市能源系统的数据驱动、基于物理以及混合建模方法,导师为 Timur Dogan 教授、Oliver Gao 教授与 Jacob Mays 教授。

    • 开发机器学习、优化、统计与物理信息(physics-informed)方法,用于能源需求推断、模型校准与预测建模。
    • 研究逆向建模(inverse modeling)与代理学习(surrogate learning)流程,利用实测数据校准降阶与基于物理的建筑能耗模型。
    • 开发可扩展的仿真与分析方法,服务于城市建筑能耗建模(UBEM)、电气化、需求响应与负荷灵活性研究。
    • 探索时间序列、系统辨识(system identification)与降阶建模方法,以刻画建筑与能源系统的动态特性。
    • 构建计算流程,将物理仿真、观测数据、不确定性分析与大规模模型评估相衔接。
  2. 2025年3月 – 至今

    博士研究员,电网创新方向 · 康奈尔大学 Environmental Systems Lab,与 Avangrid / NYSEG 合作

    利用电力公司运行数据与用户负荷数据,研究配电系统的数据驱动建模与灵活性评估。

    • 开发面向智能电表(smart meter)、AMI、SCADA 及相关电力数据集的处理与分析流程,覆盖建筑、变压器、馈线与配电系统等尺度。
    • 建模并预测馈线与变压器层级的负荷曲线、负荷持续特性、峰值需求及需求的时序模式。
    • 研究将用户级需求数据聚合并转化为配电网规划与运行指标的方法。
    • 评估在热泵渗透率提升、建筑电气化与分布式能源(DER)接入背景下的需求响应潜力与电网灵活性。
    • 研究负荷增长、负荷转移、DER 应用与协同需求响应对馈线峰值、变压器负载及配电系统灵活性的影响。

专业经历

  1. 2025年1月 – 至今

    首席开发者 · EnergyAtlas.io · 美国纽约州伊萨卡

    主导开发基于 C#/.NET 的城市尺度能源数字孪生与仿真平台,服务于建筑、公用事业与城市能源分析。

    • 设计并开发核心软件架构,涵盖建筑能耗仿真、地理空间建模、时间序列处理与大规模城市分析。
    • 开发可扩展的降阶建筑能耗仿真与校准流程,将物理模型与智能电表等观测数据相结合。
    • 构建数据管线,处理建筑几何、LiDAR、气象、使用作息、公用事业数据等异构城市数据集。
    • 开发用于太阳辐射与遮阳分析、几何处理、模型参数化及城市尺度仿真的计算方法。
    • 设计软件基础架构,支持电气化、能源需求、峰值负荷、需求响应与电网灵活性的大规模情景分析。
    • 开发 API、Python 接口、数据模型与可视化流程,支持可复现分析并与外部研究和规划工具集成。
  2. 2023年7月 – 2023年9月

    环境工程顾问 · Urban Systems Design MEP Engineers · 英国伦敦

    与 CBRE GWS 合作,对 Google 办公物业开展可持续性评估。

    • 与 CBRE GWS 合作,为美洲地区 13 处以上 Google 办公物业开展可持续性评估。

精选项目

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  1. 2026年 – 至今

    ShadingZip: Within-Building Selective Computation of Shading Profiles for Urban Building Energy Models

    通过选择代表性传感器进行计算,在平均 WMAPE 为 2.6% 的情况下减少 67.4% 的光线追踪计算,并保留完整的传感器与表面结果。

  2. 2025年1月 – 至今

    EnergyAtlas.io

    面向公用事业的城市尺度数字孪生与能源仿真平台,整合建筑模型、地理空间数据、智能电表观测数据与物理仿真。

  3. 2024年8月 – 至今

    面向城市建筑能源模型的可扩展智能电表数据校准

    通过物理监督的逆向代理学习,从逐小时智能电表数据中推断建筑能源模型参数,实现考虑不确定性的城市尺度模型校准。

  1. Chengxuan Li, Timur Dogan

    Exploration of the fidelity ladder for attic and basement representation in 5R1C Urban Building Energy Models (UBEMs)

    2026 · 已投稿

  2. Chengxuan Li, Timur Dogan

    Lost in aggregation? Guidance on functional geometric fidelity in Urban Building Energy Models (UBEMs)

    2026 · 已投稿

  3. Chengxuan Li, Timur Dogan

    Scalable smart-meter Urban Building Energy Model (UBEM) calibration: a physics-supervised amortized inverse surrogate learning framework

    2026 · 已投稿

  4. Chengxuan Li, Timur Dogan

    Sequential coordination of precomputed Urban Building Energy Model (UBEM) responses enables scalable feeder-level flexibility assessment

    2026 · 已投稿

  5. Chengxuan Li, Zihan Jimmy Wang, Timur Dogan

    ShadingZip: Within-Building Selective Computation of Shading Profiles for Urban Building Energy Models

    ASIM 2026 · 已接收

  6. Chengxuan Li, Timur Dogan

    Calendars of the City: Deterministic Schedule Libraries to Enhance UBEM Load Duration Forecasts

    IBPSA-USA SimBuild 2026

  7. Chengxuan Li, Timur Dogan

    Deriving high-fidelity residential building archetypes and typical usage patterns from national energy use surveys to enhance "initial guesses" for Urban Building Energy Model (UBEM) inputs

    Building Simulation 2025, 19th Conference of IBPSA

  8. Timur Dogan, Chengxuan Li, Hung Ming Tseng, Amber Jiayu Su, Patrick Kastner

    A Bottom-Up Urban Building Energy Model for Evaluating Thermal Load Electrification Measures

    Journal of Building Performance Simulation, 2025

    2025 年 7 月在线发表;纸质版见 2026 年第 19 卷第 2 期,第 289–316 页。

  9. Hang Xu, Chengxuan Li, Patrick Kastner, Timur Dogan

    Understanding Urban Building Energy Consumption with Explainable Machine Learning Approaches

    CAAD Futures 2025

报告与演讲

  1. 2026年6月

    City-scale digital twins for building energy modeling and carbon reduction planning

    会议报告 · Cesium Developer Conference 2026, 美国宾夕法尼亚州费城

  2. 2026年2月

    How Cities Can Plan the Energy Transition Using Urban Building Energy Models

    网络研讨会 · IBPSA-USA Educational Webinar

  3. 2026年1月

    Urban Decarbonization Strategies

    网络研讨会 · IBPSA USA Simulation Showcase Webinar Series 2026

奖项

  1. 2026年5月

    IBPSA-USA Simulation Showcase 获奖者 · IBPSA-USA

    奖金 600 美元。

  2. 2026年5月

    Nemetschek Innovation Award 二等奖 · Nemetschek

    奖金 60,000 欧元;获二等奖,该届未设一等奖。

  3. 2026年4月

    New York State Pollution Prevention Institute 竞赛获奖者 · New York State Pollution Prevention Institute (NYSP2I)

    奖金 3,000 美元。

  4. 2025年11月

    NYSP2I Research Grant 共同主持人(Co-PI) · New York State Pollution Prevention Institute (NYSP2I)

    4,000 美元研究经费,与 Timur Dogan 教授共同主持。

  5. 2025年10月

    Bentley Systems Going Digital Awards 2025 创始人荣誉奖 · Bentley Systems Going Digital Awards

  6. 2025年10月

    Holcim Building Tomorrow Scholarship 获奖者 · Holcim

    全额资助参加 One Young World Summit 2025

技术能力