我国淡水渔业养殖长期以追求经济效益为主,对江河湖泊和水库过度开发,尤其是网箱养鱼严重破坏了水体生态环境。目前国家已经明令禁止和逐步取缔传统的网箱养鱼,为了不影响渔民正常的养殖作业,可以选择更环保的电栅拦鱼系统,电栅拦鱼系统利用鱼类的感电反应,进行拦鱼或导鱼,不会对鱼类产生副作用,也不影响河流正常的排污、对流和泄洪,显著减少了对环境的破坏。因此,电栅拦鱼系统是维持水生态平衡、保护水生态环境以及保障用水取水安全的关键设施和最有效切入手段,可满足生态渔业养殖需要,提高渔业产量,在不影响经济效益的同时,符合国家环境保护国策,促进水利渔业与自然环境的和谐发展,改善水质,提高我国渔业作物质量和安全水平,有利于现代渔业养殖的可持续发展。电栅拦鱼系统的放电电栅通过水体释放电脉冲驱赶鱼类,在工程中,水体负载可能受到多方面的影响包括离子浓度、电容和电感效应以及地磁场等因素,应看成等效负载。拦鱼电栅电极之间的水体等效负载直接作用于电流大小,进而对拦鱼效果产生极大影响。但是目前电栅拦鱼系统的工程规划阶段欠缺科学的机理模型和有效的计算方法,来帮助和指导工程人员进行设计,现存在以下问题:（1）电栅拦鱼系统缺少可量化计算的拦鱼过程机理模型,基础理论欠缺,用户对电栅拦鱼系统是零基础无概念;（2）电栅拦鱼工程规划通常由工程实施人员根据经验估算节点机数量、调整电极间距和放电频率,但往往因为不同水体导电能力不同而产生很大偏差,难免出现设备过于富余而导致投入偏高,或设备余量不足导致拦截效果差,且截止电压和放电频率也是人为设定,难以保证节能降耗和低成本运行。市场上还未见有电栅拦鱼工程规划相关的决策支持系统,需要多次更改调试才能达到良好且经济的拦鱼效果,费时费力,不利于电栅拦鱼系统的技术推广。针对上述问题,本文创新性地建立电拦鱼系统的工作流程机理模型,为电拦鱼系统工程规划提供理论基础和科学支撑,填补这一研究空白,然后在此基础上设计了工程规划的决策算法,并开发一套专用于生态养殖电栅拦鱼系统工程规划的决策支持系统,通过对水体等效负载测量,进而分析计算出电栅拦鱼系统设计参数,达到提升拦鱼效果、减少购置费用和降低运营成本的目的。本文完成的主要工作如下:（1）对电栅拦鱼系统的工作原理进行深入研究分析,根据电磁学原理和鱼的生理学特性建立了电栅拦鱼系统脉冲放电拦鱼过程的机理模型,包含放电过程动态模型、电场强度计算模型、被拦鱼敏感电压与场强及鱼厚度关系计算模型、放电频率与拦截距离关系计算模型以及大范围水体等效负载计算模型,量化体现了电脉冲频率范围、脉冲有效宽度、鱼能感受到脉冲刺激的电压幅值、放电截止电压、拦截有效距离、被拦截鱼大小、鱼的游速以及水体等效负载之间的关系。（2）对电栅拦鱼工程规划决策支持系统进行需求分析和框架设计,然后设计电栅拦鱼工程规划决策支持系统所需要的模型和决策算法,根据电栅拦鱼过程机理模型,考虑多种影响因素,结合各约束条件,建立脉冲放电电栅拦鱼工程规划模型,利用运筹学多目标规划算法,在保证拦鱼效果良好基础上,以放电频率最低、设备数量最少为最优,分析计算电极间距、电极数量、放电频率和节点机数量,保证拦截有效性,节能降耗和减少系统购置费用。再根据电栅拦鱼工程规划决策模型和算法,开发电栅拦鱼工程规划专用的决策支持系统。（3）对电栅拦鱼工程规划决策支持系统的进行实验室验证和现场验证,实验室验证该决策支持系统能够满足功能性需求,现场验证分别前往达州磴子河电栅拦鱼工程现场、重庆铜梁龙飞桥电栅拦鱼工程现场和重庆铜梁富家桥电栅拦鱼工程现场进行实地测量和计算,测量记录现场的环境参数和设计参数,作为实测值,然后将数据输入到决策支持系统中,得出系统推荐值,对比系统推荐值和实测值结果相吻合,说明电栅拦鱼工程规划决策支持系统的推荐结果较为准确和可靠,在实际工程中具有较高的应用价值,对工程人员具有一定的指导意义。