Объект исследований включает: Иваньковский, Угличский, Рыбинский, Горьковский и Чебоксарский гидроузлы с водохранилищами. Рассматривается задача нахождения рациональных режимов работы каскада водохранилищ, входящих в состав Верхневолжской водохозяйственной системы, в условиях изменяющихся природно-хозяйственных, экологических и экономических процессов. Для решения этих вопросов предложена имитационная модель «IMIT-BALANS», использующая принципы алгоритма максимального потока.Сделаны анализ и оценка режимов наполнения и сработки водохранилищ гидроузлов. С целью проведения машинно-имитационного эксперимента сформированы и исследованы следующие варианты различной водности: режим работы в условиях высокой водности с обеспеченностью P = (1-20%), в условиях умеренно высокой водности P = (20-40%); в условиях средней водности P = (40-60%), в условиях умеренно низкой водности P = (60-80%), в условиях низкой водности P = (80-95%), в условиях аномально низкой водности P = (95-99%).Исследования показали, что модельный комплекс позволит наиболее полно удовлетворить в годы различной обеспеченности требования основных водопотребителей бассейна реки с учетом особенностей формирования стока в районе Верхней Волги, что будет способствовать улучшению социально-экологических и судоходных условий рассматриваемого бассейна.The object of research includes: Ivanjkovsky, Uglichesky, Rybinsky, Gorjkovsky and Cheboxarsky hydraulic units with reservoirs. There is considered a task of fi nding rational modes of a cascade of reservoirs operation belonging to the Verkhnevolzhskaya water economy system under the conditions of changing natural-economic, ecological and economic processes. With the purpose of fulfi llment of the machine-simulation experiment there were formed and investigated the following variants of different water content: regime of operation under the condition of high water content with P = (1-20%), under the conditions of moderately high water content P = (20-40%); under the conditions of middle water content P = (40-60%); under the conditions of moderately low water content P = (60-80%); under the conditions of low water content P = (80-95%); under the conditions of low water content P = (95-99%).To solve these problems the simulation model «IMIT-BALANS» was proposed using the principles of the maximum fl ow algorithm. There is given an analysis and assessment of fi lling and emptying modes of reservoirs of hydraulic units. The investigations showed that the model complex makes it possible to mostly fully meet the demands in the years of different water availability of the main water consumers of the river basin taking into account peculiarities of fl ow formation in the region of the Upper Volga which will contribute to the improvement of the socials, ecological and navigation conditions of the basin in question.