Integrating science and decision-making in dam management is needed to address complex tradeoffs among environmental, economic, and social outcomes across varied geographic scales and diverse stakeholder interests. In this study, we introduce an approach that integrates system dynamics modeling (SDM) and role-play simulation (RPS) to facilitate use of the best available knowledge in dam decision-making. Using a hypothetical dam decision context in the New England region of the United States, this research investigates: (1) How do science-informed, negotiated outcomes compare to Pareto-optimal outcomes produced by a scientific model that balance selected system performance tradeoffs?; and (2) How do science-informed, negotiated outcomes compare to the status quo outcome? To our knowledge, this research is the first effort to combine SDM and RPS to support dam decisions and compare science-informed, consensus-based outcomes and optimized system outcomes. Our analyses show Pareto-optimal solutions usually involve a multi-dam management approach with diversified management options. Although all negotiated outcomes produced a net loss compared with at least one of the Pareto-optimal solutions balanced across tradeoffs, some yielded benefits close to or better than specific Pareto-optimal solutions. All negotiated outcomes yielded improvements over the status quo outcome. Our findings highlight the potential for science-informed, stakeholder-engaged approaches to inform decision-making and improve environmental and economic outcomes.

大坝管理需要将科学与决策相结合，以解决不同地理规模和利益相关者利益之间环境，经济和社会成果之间的复杂权衡。在这项研究中，我们介绍了一种将系统动力学建模（SDM）和角色扮演模拟（RPS）集成在一起的方法，以促进在大坝决策中使用最佳可用知识。使用美国新英格兰地区的假设大坝决策环境，该研究进行了以下调查：（1）科学知情的谈判结果与平衡选择的系统性能折衷的科学模型产生的帕累托最优结果相比如何？（2）科学知情的谈判结果与现状的结果相比如何？据我们所知，这项研究是结合SDM和RPS来支持大坝决策并比较科学知情，基于共识的结果和优化的系统结果的首次尝试。我们的分析表明，帕累托最优解决方案通常涉及具有多种管理选项的多水坝管理方法。尽管与所有权衡平衡的至少一种帕累托最优解决方案相比，所有协商的结果都产生了净亏损，但有些产生的收益接近或优于特定的帕累托最优解决方案。所有商定的成果都比现状成果有所改善。我们的发现凸显了采用科学，利益相关者参与的方法来为决策提供信息并改善环境和经济成果的潜力。基于共识的结果和优化的系统结果。我们的分析表明，帕累托最优解决方案通常涉及具有多种管理选项的多水坝管理方法。尽管与所有权衡平衡的至少一种帕累托最优解决方案相比，所有协商的结果都产生了净亏损，但有些产生的收益接近或优于特定的帕累托最优解决方案。所有商定的成果都比现状成果有所改善。我们的发现凸显了采用科学，利益相关者参与的方法来为决策提供信息并改善环境和经济成果的潜力。基于共识的结果和优化的系统结果。我们的分析表明，帕累托最优解决方案通常涉及具有多种管理选项的多水坝管理方法。尽管与所有权衡平衡的至少一种帕累托最优解决方案相比，所有协商的结果都产生了净亏损，但有些产生的收益接近或优于特定的帕累托最优解决方案。所有商定的成果都比现状成果有所改善。我们的发现凸显了采用科学，利益相关者参与的方法来为决策提供信息并改善环境和经济成果的潜力。尽管与所有权衡平衡的至少一种帕累托最优解决方案相比，所有协商的结果都产生了净亏损，但有些产生的收益接近或优于特定的帕累托最优解决方案。所有商定的成果都比现状成果有所改善。我们的发现凸显了采用科学，利益相关者参与的方法来为决策提供信息并改善环境和经济成果的潜力。尽管与所有权衡平衡的至少一种帕累托最优解决方案相比，所有协商的结果都产生了净亏损，但有些产生的收益接近或优于特定的帕累托最优解决方案。所有商定的结果都比原先的结果有所改善。我们的发现凸显了采用科学，利益相关者参与的方法来为决策提供信息并改善环境和经济成果的潜力。