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水 利 学 报

2025 年 9 月 SHUILI XUEBAO 第 56 卷 第 9 期

文章编号：0559-9350（2025）09-1166-12

基于大语言模型的水库群防洪调度规则标准化及特征研究

任 康 1，2 ，张 睿 ，黄 强 4
3
（1. 三峡大学 水电工程施工与管理湖北省重点实验室，湖北 宜昌 443002；
2. 三峡大学 水利与环境学院，湖北 宜昌 443002；3. 长江勘测规划设计研究有限责任公司，
湖北 武汉 430079；4. 西安理工大学 水利水电学院，陕西 西安 710048）

摘要：水库调度规则通常以自然语言形式描述调度原则、目标和限制条件，存在格式不一、术语差异、结构随意
等问题，限制了调度规则的标准化和数字化。以长江流域控制性水库群为研究对象，建立了本地化部署的千问大
语言模型，将防洪调度规则的文本描述标准化为具有明确结构的决策树形式；提出了基于决策树深度和节点的调
度规则复杂度度量方法，揭示了调度规则关键决策变量及决策复杂度与水库群特征之间的关联模式。结果表明，
决策树调度规则相比文本描述，提供了更加直观、易用的调度规则；不同水库的调度规则在决策复杂度上存在显
著差异，与水库群的多数特征变量相关性较低；虽然水库群特征在空间上呈现一定聚类趋势，但与决策复杂度的
关联较弱；长江流域控制性水库群的联合调度方案应面向顶层设计，减少水库间调度规则的不一致性，推动调度
规则的标准化和数字化。
关键词：水库群；联合调度；大语言模型；决策树；特征分析

中图分类号：TV213 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20250042

1 研究背景

中国拥有众多河流与庞大的水资源体系，在赋予国家丰富水资源的同时，也面临着频繁的洪旱灾
害和复杂的水资源管理问题 ［1-3］ 。随着全国各个流域上控制性水工程的相继建成，水库群的联合调度
不仅对于流域的防洪、发电、航运及水资源管理等具有重要作用，也是保障流域安全、促进经济社会
高质量发展的关键 ［4-5］ 。近年来，水利部门针对流域控制性水工程相继出台了 《水资源调度管理办
［6］
法》 、《长江流域控制性水工程联合调度管理办法（试行）》 ［7］ 等指导性政策文件。同时，针对流域水
库群的联合调度问题，学术界也进行了大量的研究 ［5，8-10］ 。然而，由于水库群间的复杂相互作用及调度
方式的多样性，实现高效联合调度依旧面临诸多挑战。

全国各流域水库地理位置分散，功能各异，且受流域水文特性、气象条件等多种因素影响，调度
决策过程极为复杂。随着流域控制性水库群的调度运行，大量以自然语言形式描述的水库调度规则
（规程）文本相继形成。上述调度规则以调度图为基础 ［11］ ，在实际调度中需要依据水库水位、入库流量
等对调度图进行文本形式的解读。在综合考虑各水库的关键决策变量（蓄水状态、来水预报、下游需
水情况、防洪形势等多种因素）后，制定出适应特定场景的调度方案。但是，不同水库调度规则采取
的关键决策变量往往存在较大差异，导致调度规则制定缺乏统一的量化标准和分析手段， 难以适应现
代水资源管理的需求。水库调度规则的制定，易受主观经验影响，缺乏标准化和系统性，难以比较和
共享，从而给水库群的实际调度决策带来了难题。

收稿日期：2025-01-21；网络首发日期：2025-08-29
网络首发地址：https：/link.cnki.net/urlid/11.1882.TV.20250828.1700.001
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基金项目：国家自然科学基金项目（52309025）
作者简介：任康（1993—），博士，讲师，主要从事水文水资源研究。E-mail：renkang@ctgu.edu.cn
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