Page 110 - 2025年第56卷第5期

图 12 调度建议提供展示

图 13 考虑先验知识对调度算法奖励函数的影响

（2）图谱构建过程。现阶段研究课题与生产项目中，知识图谱在调水工程明渠调度领域的实际应
用研究较少，尚不能形成系统的建模与应用思路。本体建模应随研究工程的实际需求及受水区水资
源特性进行相应调整改进。如：研究对象为灌溉工程时，知识图谱的本体建模可考虑加入地下水研
究 模 块 及 土 壤 盐 渍 化 相 关 知 识 ； 研 究 对 象 为 防 洪 工 程 时 ， 可 考 虑 加 入 梯 级 水 库 及 蓄 滞 洪 区 相 关
知识。
（3）时空知识图谱为明渠实时调度模式识别的智慧赋能。大型调水工程明渠调度存在相关要素多、
关系复杂等特点。知识图谱作为善于处理复杂关系的图模型，具有极大的研究与应用潜力，是合适的
模型选择。传统的静态知识图谱聚焦于知识的关联关系，不考虑知识的时空等属性变化规律。明渠调
度相关要素具有空间位置属性及较强的时变性，通过考虑水力过程的复杂关系及时空特性，构建时空
动态知识图谱能为明渠实时调度模式识别智慧赋能。
（4）辅助决策应用效果及展望。辅助决策功能旨在为明渠实时调度提供知识支撑，常见的智能调
度算法包括强化学习算法 ［22］ 、粒子群算法 ［26］ 、遗传算法 ［27］ 与神经网络 ［28］ 等。由图 13 可知，添加先验
知识后，基于强化学习的调度模型收敛速度更快。对于绝大多数智能算法而言，将先验知识融入其
中，可减少过拟合并促进调度模型收敛 ［11］ 。图谱所推荐的先验知识，理论上能对各种基于人工智能算
法构建的调度模型进行决策辅助。本研究针对明渠水力特征时空变化性强的特点，构建了时空动态图
谱，其本体建模思路，也适用于其他调水工程的明渠调度。

5 结论

本研究以胶东调水工程王耨-入吴沟渠段为例，构建了描述明渠水力特征时空动态变化的知识图

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