خلال موسم الأمطار، تقوم أنظمة الري بالقنوات المفتوحة (OCISs) في المناطق الجبلية بجنوب الصين بمهام تصريف وتخزين الفيضانات بشكل متزامن، وهو ما يعد أمرًا حاسمًا للتخفيف من الفيضانات، واستخدام موارد مياه الأمطار، وضمان المياه على المدى الطويل في المناطق المعرضة لتغير المناخ. ومع ذلك، تتبنى الطرق الحالية عادةً إطارًا منفصلًا يفصل بين حسابات التحسين وتصحيحات القواعد، مما يؤدي غالبًا إلى تكرار تكرارات "تحسين–تصحيح–إعادة تحسين" ويكافح لتنسيق الربط بين تطور مستوى المياه في القناة وقواعد تشغيل البوابات، مما يؤدي إلى تحركات متكررة للبوابات، وزيادة تقلبات مستوى المياه، وارتفاع المخاطر التشغيلية. لمعالجة هذه التحديات، تقترح هذه الدراسة طريقة التحكم التنبؤي الهجين (HyMPC) لتنظيم الفيضانات في أنظمة قنوات الري. تقوم الطريقة بتحسين حالات فتح وإغلاق البوابات المتقطعة مع ديناميكيات مستوى المياه المستمرة ضمن أفق توقع متراجع. تستخدم متغيرات متقطعة لتمثيل حالات البوابات وتقسيم مستوى المياه، ومتغيرات مستمرة لوصف عمليات مستوى المياه في القناة، ونموذج تكامل-تأخير لتأسيس الربط الثنائي الاتجاه بينها، مما يمكّن من التحكم المنسق في مجموعة البوابات تحت ظروف تصريف وتخزين الفيضانات المدمجة. تم التحقق من الطريقة المقترحة من خلال تجارب مقارنة، مع أخذ حدث الفيضانات من 17 إلى 20 يوليو 2020 في منطقة ري نهر شي، مقاطعة آنهوي، الصين، كدراسة حالة. تظهر النتائج أنه، مقارنةً بنماذج التحكم في القنوات القائمة على MPC التقليدي، تحسن الطريقة سلاسة تنظيم البوابات (انخفاض بنسبة 13.33% في التغير المطلق المتكامل بدون أبعاد)، واستقرار مستوى المياه (انخفاض بنسبة 26.08% في المكون العالي التردد من تقلبات مستوى المياه)، وكفاءة استخدام موارد مياه الأمطار (تحسن بنسبة 6.98%). يظهر تحليل السيناريوهات بشكل إضافي أن الطريقة يمكن أن تعزز بفعالية استقرار التنظيم واستخدام موارد مياه الأمطار مع ضمان سلامة الفيضانات، مما يوفر مسارًا تقنيًا قويًا وأداة قابلة للقياس لإدارة الفيضانات والجفاف التكيفية والمتكاملة في أنظمة قنوات الري.
درس هوي وآخرون (الأربعاء) هذا السؤال.