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水资源作为重要的基础性自然资源和战略性经济资源需要得到人们合理的开发利用与保护。然而随着社会经济的迅速发展,全球范围内众多地区的水资源短缺现象日益严重。面对当前存在的水问题,实现水资源的合理配置是解决这一难题的有效途径之一,而水资源系统模拟模型则为相关规划者提供了重要的技术手段。但在进行流域水资源系统模拟的过程中会存在多水库、多用户、多规则、长系列等问题。此外不同的流域水资源系统又具有各自不同的特点。如何构建一种适用于多种水资源系统的模拟模型是当前相关研究课题之一。本论文旨在开展基于规则的流域水资源系统模拟通用模型核心模块的设计与实现的研究,为构建具有广泛适用性和功能多样化的流域水资源系统模拟模型提供思路。 本研究将基于规则的流域水资源系统模拟问题转化为求解最小费用最大流的数学问题,利用最小费用流迭代算法与Floyd算法对该数学问题进行求解,并根据上述思路采用MATLAB软件对模拟模型的核心模块进行编程实现。本模块由前处理部分、模型模拟部分、后处理部分构成,并具有水库调节、按规则为用水户供水、流域出流最小过水量控制、不同时间跨度多时段模拟等主要功能。其应用步骤主要包括绘制节点图、构建网络图、输入数据、输出结果。为验证模块功能的有效性,文中举出具体示例进行基于规则的流域水资源系统模拟,对模拟结果进行了分析并总结了模块的优点与不足。最后对并行流域水资源系统模拟、水库最大可蓄水量控制、水库发电功能设置、重要河道最大与最小过水量控制等模块的可扩展功能设计思路进行了探讨。 结合模块设计与示例模拟结果可知,本模块能够满足功能设计的要求,可根据流域水资源系统特点按照规划者制定的规则进行流域水资源配置,并实现多时段的流域水资源系统模拟。但在未来研究中需要在应用步骤、模块数据预处理、模块模拟功能等方面进行进一步的完善与改进。