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陵矶（莲花塘）附近地区可能需要动用蓄滞洪区降低干流河道水位时，运用其中哪个蓄滞洪、效果如
何等，可以通过上述知识图谱快速获取，并通过叠加计算分析多个蓄滞洪区的运用组合顺序，为快
速分析蓄滞洪区调度运用效果提供技术支持。
2.4.3 全周期-自适应-嵌套式的多目标优化调度 数字孪生长江在模拟水工程联合调度时，需要对
多组调度方案进行优化。研究针对不同调度时期内目标差异，以水量调度为主线，根据水情发展不
同阶段，触发调度目标转换条件，实现调度方式转换和时间、空间、调度目标之间的相互嵌套，提
出了全周期-自适应-嵌套式的多目标优化调度技术。其中：
全周期：主要针对水库群联合调度贯穿于水库运行的全周期调度阶段（如汛期、蓄水期、消落期
等），不同调度阶段有主要目标和若干次要目标（转化为约束和条件），以此表征调度方案对不同阶段
的针对性。
自适应：指通过时间、水位、流量、效益等指标，明确水库调度阶段的衔接方式，以此实现调
度目标和水库调度方式的转换。
嵌套式：体现在梯级水库运行和单个水库运行两个方面。将梯级水库作为整体，以“打捆”的方
式考虑总体出力、总体拦洪等需求，再通过梯级内部进行分配，以此实现梯级效益在空间上的嵌
套；单个水库同一调度阶段内，根据工况明确不同目标间的满足次序以及不同目标的满足程度，协
调不同次要目标间的调度方式，以此获得水库的运行过程。
以三峡水库为控制，对长江中下游调度的要素集目标嵌套、优化调度原则等考量见表 2。

表 2 三峡工程全周期调度要素
供水期 集中消落期 汛期 （6—9 月）
蓄水期
内容 （12 月—次年 （5 月下旬—6 （9—11 月）
5 月中旬） 月中旬） 前汛期 主汛期 汛期末段

-防洪为主 -蓄水为主
-防洪为主 -防洪为主 -防洪为主
-发电为主 -硬约束：库 -硬约束：生 -硬约束：生态、供水 -硬约束：生 -硬约束：防
目标嵌套 -硬约束：供 区生态 态、供水 -软约束：发电 态、供水 洪、供水、
生态
-当通航中断导致滞
水、生态 -软约束：发 -软约束：发 留船舶过多，则启 -软约束：蓄 -软约束：发
电 电、航运 水、发电
动通航应急调度 电
保障防洪安全
提升供水能力 减轻防洪压 减轻下游防洪 蓄水与发电
调度原则 保障防洪安全 前提下，合理
保障生态用水 力，有序消落 压力 协同运行
利用尾洪蓄水
在不增加下游 重点是局部防
相机开展中小 结合下游用
在保障后续兴 防洪压力的前 在洪水量级较小阶 洪安全。当预
洪水调度，当 水需求，考
利能力的同时 提下，有序消 段考虑减轻防洪压 报无大洪水，
来水大于 20 年 虑发电与蓄
尽可能的提高 落，尽量发挥 力的调度方式。8 月 且水位低于
阶段衔接 一遇，或 7 月 水效益。水
供水量，5 月 兴利效益。6 31 日后，预报上游 155m，则逐步
20 日后，进入 库蓄满或 12
25 日进入集中 月 10 日前消落 无大洪水，则进入 蓄水，9 月 10
主汛期运行方 月 1 日后，进
消落 至汛限水位 汛期末段运行方式 日后进入蓄水
式 入供水期
后，进入汛期 期
2.5 平台建设-数字流域迭代关键技术 物理世界里的流域是一个不断变化的事物，水利工程也一
直在不断建设和投入运行中，因此，数字孪生长江的建设应用是一个动态迭代的过程。国内各流域
目前运用的系统业务范围大多基于固定范围、固定对象、固定流程、固定模型进行业务设计与建
设，决策支持系统的技术标准、模型计算引擎、数据及业务支撑平台等行业标准化水平较低，在面
向变化环境或超标准洪水等决策需求时，现有系统难以快速支撑变化场景下的不确定性、差异化调
控计算需求，共建共享模式在行业中的应用有待推进。因此，为实现数字孪生流域迭代进化的需
要，数字孪生长江采取了多组合敏捷搭建技术，提供通用组件及标准，实现了根据管理业务需要快

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