水资源既是基础资源又是重要的战略资源,目前,我国西北地区存仍然在着较为严重的水资源短缺以及水质较差等问题,这些问题已经严重制约了地区的经济发展,若想有效改善这些问题,科学合理地开展水资源优化配置工作是必不可少的。2011年提出的最严格水资源管理制度是根据我国用水情况提出的具有时效性的水资源管理制度,能更好地解决水资源配置中的各种问题,然而以往的水资源配置工作中很少考虑水资源管理制度的限制,导致水资源规划工作存在不合理现象。面对这样的现实情况,本文以西北干旱区域的宁夏固原市原州区为例,开展最严格水资源管理制度下基于“三条红线”的水资源优化配置研究,具有一定的理论和现实意义。针对现有研究中存在的问题,本研究主要从以下几个方面展开:（1）在分析和总结国内外需水预测方法相关研究的基础上,采用相关性分析法和多层感知器神经网络耦合模型预测原州区规划年各行业需水量。检验集的验证结果显示此耦合模型的多年平均相对误差为1.86%,说明此模型精确度较高。接着用此模型预测了原州区2025年和2035年各用水部门的需水量,并对预测结果进行进一步的分析。（2）分析了“三条红线”和水资源优化配置的关系,将“三条红线”的约束指标纳入配置模型的约束条件中,构建了基于“三条红线”约束的原州区多目标水资源优化配置模型。并且通过简单的对比,最终选取基于控制精英策略多目标遗传算法求解此模型,并对此算法进行相应阐述。（3）在基于“三条红线”的水资源优化配置模型理论的研究基础上,结合原州区多水源供水格局的情况,建立水资源优化配置模型,利用gamultiobj函数求解,得到不同规划年不同保证率下的配水方案。进一步对配水结果进行配水量、缺水率以及目标值分析,以便为原州区未来的水资源规划工作提供理论支持。