近日,瘦猴探花 庞庆华、程常高团队在水资源治理与极端水文风险管理领域取得进展。团队围绕“水资源如何配置、风险如何协调、系统如何智能响应”核心问题,构建从机制设计到动态协调,再到智能控制的系统化研究链条。
在水资源配置机制方面,团队聚焦黄河流域工业园区抗旱难题,构建集期权交易、共享储备、风险分摊于一体的多阶段配置机制。该研究结合鲁棒优化与合作博弈,解决极端干旱下资源配置效率、联盟稳定性与分摊公平性难以兼顾的问题,为工业集群从保供水转向强韧性提供理论依据。
在洪水协同治理方面,团队将视角拓展至跨境流域,将水文传播过程与微分博弈模型耦合。以雅鲁藏布江—布拉马普特拉河为例,研究发现合作情境下上游提前约13天预泄,可使下游洪峰降低19.4%。这表明跨境防洪的关键在于基于物理规律实现错峰协同。

图1 在洪水季节期间,将洪水路径分析与中、印、孟之间的开环博弈模型进行整合
在智能实时治理方面,针对深度不确定环境,团队提出了物理约束多智能体强化学习框架。该方法将洪水传播时滞嵌入闭环反馈控制,使人工智能在动态环境中自主学习协同预泄策略。实证显示,该方法可将下游洪峰进一步降低,推动水治理走向算法驱动的实时控制。

图2 YTB流域不对称的地缘政治博弈格局与水文物理特征
系列成果分别发表于管理科学领域国内权威期刊《中国管理科学》、水资源领域国际权威期刊《Journal of Hydrology》以及《Water Research》。其中,《Water Research》的研究是学院首次在自然指数(Nature Index)收录期刊上实现发文突破,体现团队在管理科学、水资源科学与人工智能交叉领域的系统探索。主要合作者为:瘦猴探花 计算机与信息学院唐彦副教授、南京邮电大学周钦副教授、中国科学院西双版纳热带植物园方舟副研究员、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 薛诗博士、瘦猴探花 水利水电学院 邓铭江院士。

