近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所灌區(qū)現(xiàn)代化技術(shù)與裝備團(tuán)隊(duì)研發(fā)出渠-閘動態(tài)協(xié)同配水模型，可根據(jù)灌區(qū)渠閘數(shù)量與輪灌制度等實(shí)際情況優(yōu)化配水方案。相關(guān)研究成果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)計算機(jī)與電子（Computers and Electronics in Agriculture）》上。
灌區(qū)輪灌依賴總干渠節(jié)制閘與分干渠分水閘調(diào)控，但多數(shù)灌區(qū)經(jīng)驗(yàn)式管理易導(dǎo)致多級渠道配水效率低、分配不均。
為提高配水效率，科研人員將渠道多級配水體系與經(jīng)典動態(tài)規(guī)劃模型結(jié)合，考慮輪灌制度和節(jié)制閘、分水閘數(shù)量等變量，明確時間效率、滲漏量、輸水流量等約束條件和優(yōu)化目標(biāo)，構(gòu)建出了渠-閘動態(tài)協(xié)同配水模型。模型包含?渠-閘動態(tài)協(xié)同、?兩級渠系配水兩個子模型，前者通過閘門動態(tài)響應(yīng)優(yōu)化人工調(diào)度滯后情況，后者實(shí)現(xiàn)主干-分干渠水量智能分配。在大功灌區(qū)示范中，模型基于總干渠12座節(jié)制閘和21條分干渠閘門、灌溉數(shù)據(jù)，用粒子群算法和天牛群算法優(yōu)化生成了32種渠-閘組合配水方案，平衡了配水時間、用水效率與公平性。優(yōu)化方案較不考慮閘門的經(jīng)驗(yàn)配水減少滲漏水量損失10.81%～31.15%，渠系水利用系數(shù)提升11.09%～27.66%。該研究為提高數(shù)字孿生灌區(qū)配水效率提供新思路。
該研究得到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的支持。（通訊員 單文晴）
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.compag.2025.110434.
