1.3 发展趋势

水库优化调度技术研究起步于20世纪60年代，至今只有短短几十年的历史，却已经历了几个时代，其总的发展趋势是应用基本理论来解决水库实际运行过程中发现的调度难题。从简单处理洪水调节到复杂的水库入库水流运动形态仿真，从简单计算入库水量平衡到水库生态调蓄需水量的确定，从单目标到多目标综合考虑，从单一水库运行效益到水库群综合效益最大化，水库调度目标经历了许许多多的变化，随着自动控制理论、数学规划、决策论、人工智能等相关学科在水库调度中的应用，水库调度理论日新月异。

1998年美国前副总统戈尔提出了“数字地球”概念后，在全世界引起了强烈的反响，成为当今社会一个热门话题，也引起了中国领导人和专家学者的极大关注。

“数字地球”是以计算技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用海量地球信息对地球进行的描述，并用来支持和改善人类的活动，数字地球的海量信息对科学技术提出了更高的要求，需要逐步建设和完善。

2001年，张勇传院士结合水利水电工程的实际，率先提出了“数字流域”概念，为水库（群）调度自动化系统的更高水平建设指出了发展方向，随着我国国民经济的快速发展和国力的增强，未来的水库（群）调度自动化系统势必将沿着“数字流域”的方向发展。

今后，为了解决理论研究方面存在的问题，应采用系统的调度理论，从全局出发，不断完善调度理论，注重理论与生产实际相结合，注重研究成果向生产转化，把理论研究与实际应用的差距缩短，结合生产需要和具体问题，研究探讨适合某一具体河流或区域、简便实用并为生产管理者所接受的水库调度模型及应用方法。

未来水库调度方面的研究趋向主要有以下5个方面：

（1）加强水文水资源机理方面的研究。这是真正揭示本领域自然规律、掌握自然现象成因的根本途径，只有在此基础上选用合适的数学方法研究水文水资源领域的问题，才能具有强大的生命力。

（2）水库调度理论和算法的研究、改进和应用。粒子群优化算法、遗传算法、蚁群算法、模糊优选决策方法等算法已经开始应用于水库调度，尤其是在水库群优化调度中显示出它们强大的生命力。但这些优化算法不可避免地存在一些缺陷，需要对其进行改进，研究出更加科学合理的新算法、新理论。可以综合各种方法的优点，取长补短，几种优化算法结合使用也是研究的热点之一。

（3）注重生态环境的水库调度。生态文明的提出，要求水库调度工作不仅只是考虑经济效益，还要考虑生态效益和社会效益。生态调度已经越来越受到重视，但其理论尚未成熟，还有待进一步研究和改进。

（4）模糊优化调度理论研究。由于在水库调度中往往存在许多模糊信息，例如入库流量和出库流量，其中入库流量既受环流形势和天气系统、地理位置和地形地貌等自然因素影响，又受人类生产活动、预报人员分析水平、发布预报时的心理等社会因素影响，所以水库入库流量得到的信息是具有模糊性的。模糊优化调度是水库调度的一个发展方向。

（5）水库调度自动化是水库调度发展的必然趋势。水库调度自动化是水库调度、计算机科学、信息学、3S技术、气象学、水文学等多学科多领域相结合的一门学科，这使得水库调度自动化系统成为一个极其复杂的系统。因此，要进行此项研究，既需要某个领域的学者进行相应的基础理论和生产应用研究，同时需要具有知识全面、在众多相关领域都有所研究的学者进行复杂系统的分析、研究和集成。

总之，在水库调度方面更广泛地、高质量地应用高新技术，可以使得调度决策变得更科学化、更智能化、更敏捷化。应进一步提升调度决策的技术水平，使水库调度向着可视化、交互化、智能化、集成化的方向前进。