افزایش جمعیت، رشد تقاضا، رعایت معیارهای اقتصادی و نیز محدودیت منابع آبی، لزوم بهره برداری بهینه از این منابع را نمایان می سازد. سیاست بهره برداری، مجموعه ای از قوانین است که در شرایط مختلف بهره-برداری، مقدار آبی را که بایستی ذخیره یا رهاسازی شود، تعیین می نماید. این سیاست ها، قوانین از پیش تعیین شده برای مواجهه با شرایط مختلف را تعریف می کنند. تدوین سیاست مناسب در بهره برداری از مخازن، براساس مدل های بهینه سازی با هدف دستیابی به بهترین مقدار مورد نظر صورت می پذیرد. با توجه به جریان ورودی غیرقطعی، ارائه دستورالعمل هایی براساس دامنه تغییرات جریان ورودی، نیازها و حجم ذخیره مخزن، ضروری می باشد. منحنی های فرمان نمونه ای از این دستورالعمل ها می باشند که می-توانند جریان خروجی از مخزن را به شکل تابعی از جریان ورودی و حجم ذخیره مخزن تعریف نمایند. در مطالعه حاضر، یک مدل الگوریتم شبیه سازی آنیلینگ، جهت بهره برداری بهینه از سد مخزنی شهرچای به منظور تامین نیازهای شرب و کشاورزی-زیست محیطی در محیط نرم افزار matlab7.8 تدوین گردیده است. جهت تحلیل، عدم قطعیت جریان ورودی به مخزن در نظر گرفته شده است و داده های جریان مصنوعی از طریق روش های سری های زمانی تولید و برای آینده پیش بینی گردیده است. سپس، تحلیل در شرایط طراحی برای داده های مصنوعی تولید شده انجام گرفته است. بدین منظور دو مدل سیاست بهره برداری خطی و غیر خطی، تحت سه سناریوی شرایط خشکسالی، نرمال و ترسالی در نظر گرفته شده است. نتایج مقادیر رهاسازی و حجم مخزن برای دو مدل در سه سناریوی اعمال شده، نشان از کارکرد خوب الگوریتم sa در برآورد مقادیر بهینه پارامترهای مدل می باشد به گونه ای که قادر به تامین نیازها با درصد بالا در ماه های مختلف بوده است. با توجه به مقادیر تابع هدف محاسبه شده توسط دو مدل، سیاست بهره برداری غیر خطی درجه دو به عنوان مدل بهینه انتخاب شده است. در نهایت با استفاده از این مدل منحنی فرمان در شرایط بهره برداری، برای داده های پیش بینی شده برای آینده استخراج گردیده و با منحنی ارائه شده توسط سازمان آب منطقه ای مقایسه گردیده است.