南水北调中线工程是解决我国北方地区水资源严重短缺,实施我国水资源优化配置的特大型基础设施项目。北京市位于南水北调中线工程的末端,是沿线各省市中建成最早、发挥效益最早的城市。北京市形成“26213”水格局,即由两大动脉、六大水厂两个枢纽、一条环路和三大应急水源地组成的复杂供水系统。该体系对调度提出更高要求,某处流量的增减可能引起全线调度方案的调整。因此,针对各种工况制定合理的调度方案是必要和紧迫的。北京市南水北调工程沿线构筑物多,工程比较复杂,所使用的模型必须能够反映闸门开度变化,分水口分水流量变化等控制运行操作下的管道水力响应过程。因此,必须针对北京市南水北调工程开展研究,建立合适的非恒定流水动力学模型。本文主要研究内容及成果如下：(1)为北京市南水北调工程正常运行工况制定调度方案。闸门调度过程中满足调度规则约束的同时考虑相邻供水箱涵压差最小。首先利用非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对闸门调度问题进行优化,得到一个Pareto解集即多个可行方案；然后利用DiscoveryDV软件对Pareto解进行分析得到11个相对较优解即11个相对较优的方案；最后基于可变模糊集理论对得到的11个方案进行优选,得出一组最优方案作为调度方案。(2)对北京市供水管网参数的敏感性及不确定性进行分析。本文研究所用模型假定为确定性模型,但建模过程中管道粗糙系数、闸门局部损失系数、淹没系数等参数具有明显的不确定性。为了研究上述参数的不确定性对模型模拟结果的影响,首先对参数的敏感性进行分析,找出敏感性较强的参数,然后分析了敏感参数的不确定性对模型结果的影响。(3)针对北京市南水北调工程特点,建立相应的一维水动力学模型。首先对模型的多种求解方法进行简单介绍,由于特征线法精度较高,考虑因素全面,并可处理复杂管道系统,因此采用特征线法对模型进行求解。然后对模型合理性进行验证。(4)采用一维水动力学模型对应急检修工况进行模拟,即以PCCP管道检修为例,对供水管网中由关阀引起的水力过渡过程进行模拟。通过PCCP管道应急检修关阀引起管道水头波动的情况来看,关阀时间越短(速度越快),发生管道破坏的可能性越大；关阀时间超过某一范围后水头波动的变化幅度不大。最后根据管道承受压力范围,选取最优关阀时间,模拟结果可为工程应急工况调度提供参考。最后对本文主要研究内容及成果进行总结,并对有待研究及解决的问题进行了展望。