بهره¬برداری بهینه سیستم مخازن به عنوان یکی از با اهمیت¬ترین منابع ذخیره آب سطحی یکی از مهم¬ترین مباحث مطرح در حوزه منابع آب می¬باشد. یکی از دلایل ضعف عملکرد پروژه¬های بهره-برداری بهینه از منابع آب، مشکلات برنامه¬ریزی درست در توزیع مناسب آن به منظور تامین نیاز آبی در بخش¬های مختلف شرب، کشاورزی و ... می¬باشد. این مشکلات موجب عدم تناسب تحویل آب با نیاز مصرف کنندگان و افزایش تلفات بهره¬برداری می¬شود. استفاده از روش¬های تحلیلی و بهینه¬سازی می¬تواند بخشی از مشکلات موجود را رفع نماید. در همین راستا در پژوهش حاضر ابتدا سه مدل بهینه¬سازی یعنی مدل¬های الگوریتم ژنتیک (ga)، الگوریتم مجموعه ذرات (pso) و مجموعه¬های فازی معرفی شده¬اند و سپس کارایی آنها در مسئله بهره¬برداری بهینه مخزن مقایسه شده است. تابع هدف مسئله حداقل نمودن مجموع مجذور تفاضل از نیاز در کل دوره های مورد نظر انتخاب گردید. مقایسه نتایج حاصل از اجرای مدل¬های مذکور نشان داد که مدل pso نسبت به مدل¬های gaو مجموعه فازی قابلیت بالاتری در رسیدن به جواب بهینه دارد. برای ارزیابی مدل برتر (pso) ابتدا مخزن با استفاده از روش spa اصلاح شده با تقاضاهای مختلفی بر حسب درصد از متوسط جریان سالیانه رودخانه (maf) طراحی شد و حجم مفید مخزن تعیین گردید، سپس مدل pso جهت تعیین بهره¬برداری بهینه از مخزن فوق در محیط نرم افزار متلب تهیه و اجرا گردید. جریان خروجی از مخزن در روش spa اصلاح شده به عنوان مبنای ارزیابی مدل pso در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده نشان می¬دهد که pso قابلیت کاربرد در مخزن را دارد و نتایج آن بسیار امید بخش است.