مهمترین اهداف ساخت مخازن، تامین نیازهای شرب، کشاورزی، صنعت و تولید انرژی برقابی می باشد. درصورت عدم تامین نیاز مطلوب، بخشهای مختلفی از پایین دست مخزن دچار خسارت خواهند شد. بهمین منظور یکی از موضوعهای مهم در مدیریت منابع آب، بهینه سازی بهره برداری از مخزن می باشد که مدیران مخازن سعی کرد ه اند با بهره گیری از داده های تاریخی، روشهایی موثری را برای بهره برداری بهینه از مخزن ارائه دهند. در سالهای اخیر بکارگیری ابزار نوین در پیش بینی جریان رودخانه منجربه نتایج دقیق در مدیریت مخازن شده است. در مناطق کوهستانی با ارتفاع زیاد که عامل عمده تامین آب، پدیده ذوب برف می باشد با استفاده از علومی نظیر سنجش از دور میزان حجم برف و در نهایت آب معادل برف را با استفاده از تئوریهای توانمندی مانند شبکه عصبی و روشهای هوشمند، جهت پیش بینی جریان رودخانه مورد استفاده قرار داده و سیاستهای بهینه بهره برداری از مخزن را مشخص می کنند. در این پایان نامه مزایای بکار گیری پیش بینی جریان حاصل از آب معادل برف بروش شبکه عصبی، با استفاده از قاعده استاندارد بهره برداری(sop) و نیز سیاست جیره بندی جهت بهینه سازی بهره برداری از مخزن چند منظوره دز مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجایی که رابطه خسارت و کمبود یک رابطه محدب است، کم کردن کمبود بیشینه یکی از هدفهای مهم در سالهای خشک می باشد. بنابراین در این پایان نامه علاوه بر استفاده از داده های پیش بینی جریان سعی بر یافتن قاعده ای برای بهره برداری از مخزن در سالهای خشک صورت گرفت تا حداکثر کمبود و در نتیجه خسارت ناشی از خشکسالی را کاهش دهد. در این روش با پذیرفتن کمبودهای کوچکتر ولی با فراوانی بیشتر از بروز کمبودهای شدید پیشگیری شده و بنابراین شدت کمبود بیشینه کاهش می یابد.

همراه با افزایش و توسعه روز افزون شهرها سیستم های آبرسانی پیچیده تر و برداشت از منابع موجود بیشتر می شود. از این جهت مدیریت و برنامه ریزی در بهره برداری بهینه از سیستم های موجود و بالابردن راندمان استفاده از این سرمایه های ارزشمند از اهمیت بالایی برخوردار است. شهر تهران بلحاظ موقعیت سیاسی و اقتصادی بعنوان پایتخت دارای جایگاه ویژه است و به دلیل مهاجرت افراد از نقاط مختلف ایران مدتی است دچار مشکل جدی در تامین نیاز آبی شده است. امروزه آب شرب تهران توسط مخازن کرج، لتیان، لار، طالقان، ماملو و مجموعه چاه های منطقه تامین می شود و همچنین به جز مخزن لار از دیگر منابع جهت تامین نیاز کشاورزی ورامین، کرج و طالقان نیز استفاده می شود. بهره برداری از مجموعه این منابع و نیازهای موجود همراه با محدودیت های سیستم نیازمند نگرش و مدیریت یکپارچه است. هدف از این تحقیق ارائه راهکارهای مدیریت یکپارچه منابع آب تهران با استفاده از روش های بهینه سازی است. در این راستا روش های موجود در بهره برداری یکپارچه از سیستم های منابع آب بررسی شده و سپس سیستم آبرسانی تهران توسط روش های جستجوی صریح با استفاده از الگوریتم ژنتیک مدلسازی شده و منحنی های فرمان بهره برداری تعیین شده اند. جهت این امر از 7 منحنی فرمان با ساختار مختلف خطی و غیر خطی و نیز منحنی های فرمان آبدهی استفاده گردیده است. همچنین، بهره برداری سیستم بر اساس قانون فضا و با استفاده از نرم افزار شبیه سازی weap مدل سازی شده است. منحنی های فرمان بدست آمده طی دو مرحله از حالت نامنظم و غیر کاربردی به شکل منظم و قابل استفاده اصلاح گردیدند. سپس, نتایج بدست آمده با نتایج دو روش قانون فضا و weap مقایسه و بررسی شده اند. در کل تعداد 20 حل بدست آمده و نتایج هر روش مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرد و پس از آن هر 20 حل با یکدیگر مقایسه شده و نقاط ضعف و قوت هر یک در مدل سازی سیستم آبرسانی تهران مشخص می شود. نتایج حاصله نشان می دهد منحنی فرمان مبتنی بر جستجوی صریح در مدل سازی سیستم آبرسانی تهران بهتر از روش های دیگر عمل می کند. همچنین منحنی فرمان آبدهی با اختلاف ناچیزی پس از روش فوق در تامین اهداف سیستم آبرسانی تهران قرار می گیرد. روش قانون فضا و نتایج شبیه سازی weap با اختلاف کمی از یکدیگر در رتبه آخر می باشند. در تامین نیاز شرب تهران روش های منحنی فرمان و آبدهی بسیار بهتر از روش های قانون فضا و weap عمل می کنند. روش شبیه سازی weap در تامین نیاز شرب تهران که هدف اصلی سیستم آبرسانی تهران است ضعیف ترین روش در میان سه روش دیگر شناخته شد.