随着城市化的不断发展,加之气候变化的影响,导致城市内涝问题日益严重。因此,国家提出了海绵城市策略,基于此策略,各地的城市排水防涝体系的规划建设也在展开中。本文在海绵城市理念下,基于多目标规划模型及暴雨洪水管理模型(SWMM)研究城市雨水系统的优化方法,根据优化结果对城市内涝问题系统分析,以验证优化方法的可靠性。本文首先对海绵城市理念进行简单概述,并简要介绍了当前海绵城市建设的几大重点内容。并以传统雨水系统设计理论为基础,介绍了如设计重现期、径流系数及年径流总量控制率等重要参数,为后续研究提供指导。其次,在海绵城市理念指导下,分别以经济指标和环境指标为目标函数,建立了低影响开发(LID)雨水系统和雨水管网系统的多目标优化模型。通过将多目标问题转化成单目标问题,并利用遗传算法进行优化求解。结合实例,得出了区域内LID雨水系统及雨水管网系统的优化方案。同时,基于SWMM模型,对比LID雨水系统及雨水管网系统不同组合方案的雨洪控制的效果,分析经优化的LID雨水系统及雨水管网系统在排水防涝中的作用,这也验证了优化模型的有效性。最后,基于SWMM模型建立了超标雨水径流排放系统中的城市内河河道的排涝模型,通过河道腾空、泵站控制规则优化、设置调蓄空间及添加LID雨水系统等优化措施优化河道设计水位,使城市雨水管网和城市内涝防治工程设施等能顺利将多余雨水排出。在完整雨水系统优化方案的基础上,对城市内涝风险分析,验证了城市雨水系统优化的作用。同时基于雨水系统数值优化结果,初步探索科学架构城市排水防涝体系的途径。