1、我國(guó)水資源時(shí)空分布不均，供需矛盾日益突出，水資源合理分配及可持續(xù)發(fā)展是實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增加，以及水資源時(shí)空分布不均等因素的影響，很多地區(qū)不同程度的出現(xiàn)了供水危機(jī)，而且水多、水少、水臟已成為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的制約因素。合理調(diào)度水資源是維持水資源系統(tǒng)的良性循環(huán)和流域水管理的重大科學(xué)實(shí)踐問題，日益嚴(yán)重的水資源短缺迫使研究水庫(kù)群聯(lián)合供水調(diào)度，采用非工程措施充分發(fā)揮各水庫(kù)的調(diào)蓄能力，使庫(kù)

2、中水量得到最優(yōu)化配置，蓄豐補(bǔ)枯增加枯水期缺水地區(qū)的供水量，從而既能保障城市生活用水又最大程度的確保工農(nóng)業(yè)用水，盡量減少缺水造成的損失。
　　 本論文結(jié)合灤河下游水庫(kù)群，首先對(duì)水庫(kù)徑流規(guī)律、水庫(kù)間豐枯補(bǔ)償及水資源供需水進(jìn)行了分析，建立了水庫(kù)群供水優(yōu)化調(diào)度模型，研究了能夠提高計(jì)算效率與計(jì)算精度的模型求解方法，同時(shí)，對(duì)灤河下游水庫(kù)群的中長(zhǎng)期供水調(diào)度和實(shí)時(shí)調(diào)度進(jìn)行了研究和計(jì)算，最后，對(duì)水庫(kù)群供水預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行了研究和分析，主要取得了以下研

3、究成果：
　　 (1)在介紹灤河流域自然地理情況和水文氣象情況的基礎(chǔ)上，對(duì)灤河六水庫(kù)的地理位置、主要工程特性和各供水區(qū)的供給關(guān)系、供需水情勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，為水庫(kù)群供水優(yōu)化調(diào)度奠定了基礎(chǔ)。
　　 (2)分析了潘家口水庫(kù)的徑流變化規(guī)律；建立基于蟻群優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對(duì)灤河流域供需水情況進(jìn)行了預(yù)測(cè)：建立混合Copula函數(shù)分布模型，對(duì)潘家口水庫(kù)與下游幾個(gè)水庫(kù)的豐枯遭遇及相互補(bǔ)償特性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，灤河流域各水庫(kù)問具有

4、一定的豐枯補(bǔ)償能力，為水庫(kù)群聯(lián)合供水調(diào)度提供了較有利的依據(jù)。
　　 (3)建立了水庫(kù)群中長(zhǎng)期供水優(yōu)化調(diào)度模型。論述水庫(kù)群供水聯(lián)合調(diào)度的的必要性與可行性，提出了水庫(kù)群聯(lián)合供水調(diào)度的原則；在此基礎(chǔ)上，建立了水庫(kù)供水的缺水量最小模型、最大缺水率最小模型和水庫(kù)群供水經(jīng)濟(jì)效益最大模型，并且分別給出了各個(gè)模型的適應(yīng)條件；結(jié)合水庫(kù)群供水調(diào)度的特點(diǎn)，將粒子群優(yōu)化算法和免疫進(jìn)化算法進(jìn)行有效地耦合，提出基于免疫的粒子群算法，并應(yīng)用于水庫(kù)群供水聯(lián)合調(diào)

5、度的模型求解中。
　　 (4)灤河下游水庫(kù)群供水調(diào)度的分析與計(jì)算。論述水庫(kù)群供水配置的供水、用水次序；提出了灤河下游供水庫(kù)群聚合-協(xié)調(diào)-分解模型和方法，建立了水庫(kù)群聚合、分解和協(xié)調(diào)規(guī)則，計(jì)算了不同供水區(qū)的相對(duì)重要性；在比較免疫進(jìn)化粒子群算法和協(xié)進(jìn)化遺傳算法的基礎(chǔ)上，采用了免疫進(jìn)化粒子群算法對(duì)聚合-協(xié)調(diào)-分解模型進(jìn)行求解，得到水庫(kù)供水優(yōu)化結(jié)果和水庫(kù)供水調(diào)度過程圖。結(jié)果表明，水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度不僅可以充分發(fā)揮不同河流的水文補(bǔ)償作用，而且

6、更有利于發(fā)揮不同水庫(kù)調(diào)節(jié)性能的庫(kù)容補(bǔ)償作用。
　　 (5)水庫(kù)群聯(lián)合供水實(shí)時(shí)調(diào)度研究?；谧赃m應(yīng)原理的水庫(kù)實(shí)時(shí)調(diào)度理論，建立了短期水庫(kù)群供水調(diào)度模型，并應(yīng)用與中長(zhǎng)期供水調(diào)度相同的算法對(duì)短期供水調(diào)度模型進(jìn)行求解；采取“宏觀總控、長(zhǎng)短嵌套、實(shí)時(shí)決策”的模式，依據(jù)中長(zhǎng)期調(diào)度的供水調(diào)度結(jié)果，計(jì)算水庫(kù)在各供水區(qū)的實(shí)時(shí)供水過程；采用“預(yù)報(bào)-決策-實(shí)施-再預(yù)報(bào)-再?zèng)Q策-再實(shí)施”循環(huán)往復(fù)不斷修正的策略，對(duì)水庫(kù)群實(shí)時(shí)供水調(diào)度的偏差進(jìn)行修正；對(duì)灤河

7、水庫(kù)群供水實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì)算結(jié)果表明，實(shí)時(shí)調(diào)度更符合實(shí)際水庫(kù)運(yùn)行的需要，能較好的反映水庫(kù)和供水區(qū)在面臨時(shí)段的供需水狀況。
　　 (6)對(duì)水庫(kù)群聯(lián)合供水預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行研究。建立了供水預(yù)警指標(biāo)；提出了水庫(kù)不同缺水情況下的預(yù)警燈號(hào)，以及不同預(yù)警燈號(hào)下的缺水預(yù)警指標(biāo)SAI和供水預(yù)警系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)分析方法；給出了水庫(kù)供水不足時(shí)采取的供水應(yīng)變措施；應(yīng)用于灤河水庫(kù)群供水調(diào)度結(jié)果表明，本文建立的水庫(kù)供水預(yù)警系統(tǒng)簡(jiǎn)單實(shí)用，可使供水區(qū)缺水損失最小，并提高水資源