复杂江河湖水资源多目标联合调度技术

任务来源：

技术领域：水文水资源

技术来源：国家计划，自主研发。国家重点研发计划课题“长三角复杂江河湖水资源联合调度技术与应用（编号：2016YFC0401506）”专题一“复杂水系水资源多目标协同准则和优化调度方法研究”成果。2件计算机软件著作权：复杂水系水资源联合调度决策模拟程序V1.0（2018SR799712），太湖流域多目标优化调度模拟程序V1.0（2018SR1043642）。

技术原理

针对复杂江河湖水资源调度特征，该技术采用流域水量-水质模型与联合调度决策模型联合求解的模式，通过拟定满足流域、区域多目标的调度策略集，由流域水量-水质数学模型进行不同调度策略集的水量-水质数值模拟，模拟结果形成不同的多目标联合调度方案，作为联合调度决策模型的输入条件，经模型比选评价后推荐较优的调度策略。该调度承担了降低防洪压力、提高水资源供给保障率、降低水污染改善水环境等多项任务。

技术特色

（1）复杂江河湖水网区多目标协同综合调度评价体系。面向复杂江河湖水网区防洪、供水以及水生态环境改善三大水安全保障目标，创建了以目标层、对象层、属性层及指标层为框架的多目标协同综合调度指标体系，筛选了以外排工程泄流状态、代表站超标风险指数、引水工程供水效率等10项综合调度评价指标，建立了水情期综合调度评价指标权重自适应方法，统筹了复杂江河湖水网区不同水情期防洪、供水以及水生态环境调度在水位、水质以及水生态等要素的调度目标，为复杂江河湖水网区多目标协同综合调度提供了定量评估方法。（2）复杂江河湖水网区多目标协同综合调度与决策技术。开发了多目标协同综合调度优选决策模型，构建了综合考虑防洪、供水、水生态环境改善的复杂江河湖水网区多目标协同综合调度模型，耦合集成自动决策优选技术与河网水动力数学模型，研发了保障复杂江河湖水网区水安全的多目标协同综合调度决策系统，解决了复杂江河湖多层面、多对象、多时空、多目标协同的综合调度技术方案优选难题。

技术指标

经应急管理部通信信息中心信息技术实验室检测，基于该技术开发的太湖流域水资源联合调度决策系统，42项功能性测试用例的测试结果均为功能实现，7项易用性指标通过，49项测试用例的测试结果均满足测试需求。

应用范围及前景

适用于指导和规范复杂江河湖水资源多目标联合调度工作。该技术已在太湖流域推广应用，对太湖、太浦河、望虞河“一湖两河”等流域骨干工程，以及各水利分区主要控制线现有调度进行了优化研究并提出了方案建议，取得了显著的经济、社会及水生态环境效益，为保障太湖流域及其类似流域“三个安全”提供了重要的理论与技术支撑。

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戴江玉

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南京水利科学研究院

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