عملکرد ضعیف کانالهای آبیاری و تاثیر آن در کاهش بهره وری آب کشاورزی ضرورت ارائه روش های موثر در بهره برداری بهینه از کانالهای آبیاری را ایجاب نموده است. در این مقاله مدل ریاضی جدیدی معرفی می شود که قادر است عملکرد موجود کانال را ارزیابی نموده و براساس نیاز پایین دست دریچه های آبگیر، تنظیم بهینه سازه های آبگیر و کنترل را بمنظور نیل به عملکرد بهینه در شرایط و محدودیت های واقعی طرح ارائه نماید. در این مدل تابع هدف بصورت ترکیبی خطی از شاخص های راندمان، کفایت، عدالت و پایداری در تحویل آب در نظر گرفته شده است. رابطه تابع هدف و مقادیر تنظیم سازه ها رابطه غیر صریحی است که از طریق شبیه سازی هیدرودینامیک میسر بوده و برای بهینه سازی آن بایستی از روش های بهینه سازی عددی سود جست. در این مدل از روش بهینه سازی SA3 که یک روش عددی با ساختار تصادفی هوشمند است در ترکیب با مدل هیدرودینامیک شبیه سازی سیستم انتقال آب آبیاری (ICSS)4 استفاده شده است، قابلیت انعطاف در کوچک گرفتن طول گامهای تصادفی در الگوریتم SA مانع از بروز هرگونه ناپایداری و ناهمگرائی در ترکیب با مدل هیدرودینامیک است. علاوه بر آن توانائی SA در خروج از بهینه های محلی و همگرائی بسوی بهینه سراسری از جنبه نظری و در کاربردهای عملی به اثبات رسیده است. همچنین در مدل توسعه یافته ICSS برای بهینه سازی تحویل (ICSS-DOM)5 تمهیدات لازم برای تحلیل حساسیت ضرایب وزنی شاخص ها در تابع هدف نیز در نظر گرفته شده است. بمنظور آزمون و ارزیابی مدل تهیه شده از داده های واقعی یک کانال توزیع کننده از شبکه آبیاری دز استفاده شده و برای اعتبار سنجی نتایج مدل، علاوه بر مقایسه با وضع موجود از روشهای ریاضی نیز استفاده به عمل آمده است. نتایج حاصل حاکی از آنستکه مدل مورد نظر قادر است پاسخ های معتبری را با صحت و دقت کافی در زمان نسبتاً کوتاهی ارائه نماید. این مدل می تواند به عنوان ابزاری کارآمد و سودمند برای ارزیابی و بهینه سازی عملکرد کانال های آبیاری مورد استفاده قرار گیرد.