水资源作为灌溉农业发展最重要的限制因子,它直接决定着灌溉面积的大小、农作物的经济效益以及地区农业的发展。据水利部2018年统计,我国农业用水总量占总用水量的61.4%,而我国90%以上的农业用水用于灌区灌溉。对于农业用水紧缺问题,如何通过减少灌区水资源损失,提高灌区水资源利用效率成为当下研究的重要课题。灌区渠道承担着灌区渠系输水、配水等功能,而减小渠道输、配水过程中的水量损失也是灌区节水的重要手段之一。因此,本文以黑龙江省富裕灌区各级渠道为研究对象,将带精英策略的非支配排序遗传算法应用于灌区骨干渠道优化调度研究中,对富裕灌区渠系输水流量、输水时间以及闸门开启高度等问题进行系统研究,为实现灌区农业节水、灌区现代化管理提供理论依据及技术支持。论文研究内容及结果表明:(1)论文基于灌区基本情况,以骨干渠道输水损失最小为第一目标,干渠输水波动最小为第二目标,以灌水水量、灌水流量、灌水时间作为约束,采用带精英策略的非支配排序遗传算法进行优化,求解出骨干渠道的输水流量、输水时间并求解出与其对应的闸门开启高度。结果表明:1)灌区一支渠在移植返青、分蘖、拔节孕穗、抽穗开花等阶段的输水时间分别为2～11天、9～31天、2～15天、6～18天,而二支渠在各个阶段的输水时间则为1～12天、9～35天、2～18天以及3～18天,干渠的输水起始时间则按照下级支渠最小值与最大值进行选取。优化后的结果与之前输水计划相比,输水时间均有所减少,实现了短期集中输水,减少了43.48万m~3的水量损失,提高了灌溉水的利用效率,同时也验证优化后配水计划的合理性,并以此作为灌区科学配水的依据;2)灌区渠系分水口优化求解得到闸门开启高度,并以此作为各时期输水控制闸门开启的依据,保证各分水口的水位保持稳定以及下级渠道在规定的时间内获得规定的水量,提高灌区渠系输水精度,保证各分水口的水位保持稳定以及下级渠道在规定的时间内获得规定的水量。(2)论文以轮灌组间持续引水时间差异最小作为优化目标进行轮灌组划分,以轮灌周期、斗渠灌水状态以及上级渠道的输水流量作为约束条件对轮灌组的配水时间以及轮灌组内各条斗渠的配水时间进行求解。结果表明:根据灌区轮灌组划分模型在综合考虑到斗渠配水流量以及所处的地理位置等因素的情况下,将二支渠下属渠道分为两个轮灌组,在经过优化后,两个轮灌组在作物移植返青、分蘖、拔节孕穗以及抽穗开花等四个阶段的灌水时间均满足轮期要求且持续引水时间比较接近,灌水时间差分别为0.18h、0.45h、0.28h、0.25h。各生育阶段轮灌组引水流量均满足上级渠道的流量要求,各生育阶段轮灌组引水流量均值也比较均匀,便于灌区管理工程的实施。