水资源决策支持系统

水资源决策支持系统是指利用计算机及相应的软件（包括人工智能、专家系统等技术）完成数据提取、逻辑推理、信息处理和管理控制等功能，为水资源决策者提供有关数据及应用模型的（计算机）交互式信息处理系统。它主要由数据库系统、模型库系统、方法库系统和用户接口系统四个子系统组成。

简介水资源决策支持系统(decision supporting system for water resources)是指针对水资源问题的决策特点，为改善管理人员的决策质量所提供的人机交互系统。其功能有提供背景情况、协助明确问题、修改完善模型、列举可行方案、进行定量分析比较等1。

系统特点由于水资源问题的内在特点，使得水资原决策支持系统的发展相当迅速。这些特点是：

(1)决策对象与决策环境相互作用、相互制约的程度较强，即区城社会与经济发展导致竞争性用水最不断增加，而扩大供水能力又需要更多的投资，投资又来源于区城经济的积累。

(2)水资源开发剩用具有明显的多目标决策性质，在宏观上应促进区域经济、环境和社会的协调发展，在微观上应促进各个水利工程的—水多用和综合利用。

(3)无论是水资源开发利用还是保护治理，均是投资密集型的基础产业。对水资源开发利用方案进行一定程度的优化可带来可观的经济和社会效益，因而在决策手段上要求在定最基础上的优化。

(4)水资源决策影响周期较长，不仅要统一考虑近期和远期决策的一致性，而且要考虑在长期发展过程中需水增长和水工程投资来源的不确定性，以及天然来水随机性导致的供水风险；因而单纯的优化技术是不够的。还要对决策进行大量的模拟。

(5)由于在水资源决策中必然要涉及到，上下游、在石岸、部门间和地区间的分水及投资分摊等利益冲突，因而决策是来自不同层次的多个决策者参与的，为群决策过程。

(6)由于城市化进程以及人类活动对水资源天然分布的不断改变，影响水资原决策的各种因素不断变化，因而要进行滚动决策。

水资源决策支持系统就是针对上述决策特点，以宏观经济为基础，以区域可持续发展为目标，模拟与优化相结合，可协调多决策者意愿的，并可执行滚动决策的计算机系统1。

系统组成与工作方式水资源决策支持系统一般具有数据库、模型库、方法库和人机交互界面。数据库负责数据维护、各模型间的数据交换以及数据的图形表格显示；数据库包括各类有关数学模型及修改模型的管理系统；方法库提供了预测、模拟、优化、管理等基本方法以及由上述基本方法组合而成的综合分析功能；人机交互界面由计算机显示屏上的窗口，菜单、表格、图形、文字说明以及各类打印机输出文件等组成，负责与决策者及专家进行对话。由于水资源问题陟及很多半结构化的专家经验，不能或不易用数字模型来表达，而要依赖专家的判断与选择。把专家系统的知识库放入水资源决策支持系统，就形成了智能型的决策支持系统。

水资源决策支持系统的工作方式为人机对话。计算机的任务是执行定量计算，并生成若干方案让决策者选择；而专家和决策者的任务是定性判断井作出决策。其过程是：

①由决策者通过水资源决策支持系统定义问题并生成备选方案；

②由各个决策者对生成的方案进行协调、选择及谈判，以共同接受某个方案；

③由计算机围绕中选方案再生成若干新的方案，让决策者继续挑选以逐步达成最终协议2。

发展趋势由于水资源系统的分布式特征，导致遥感(RS)、全球卫星定位(GPS)、地理信息系统(GIS)技术在水资源决策支持系统领城内发展很快，正日益进入实时调度和规划、管理的主流。同时,“3S”技术在水资源领域的应用已经成为IT产业发展最为迅速的分支之一。正是这种相互促进作用，使得水资源决策支持系统，正向可视化、实时化、数字化方向发展3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学