随着全球气候的变化和城镇化发展的日益加剧,排水系统堵塞、河涌淤积等一系列问题频发,城市内涝和溢流污染的现象愈发严重,造成社会巨大经济损失,影响人们的日常生活及人身安全。由于我国排水管网信息滞后、河道防涝调度不科学、城市排水与河道排涝标准不统一、缺乏信息化系统的平台等多方面的不足,使城市内涝和河道洪涝灾害无法得到有效的缓解。因此建立可靠准确的城市排水管网内涝模型以及河道泵闸优化调控的研究具有重要现实意义,已成为近几年来研究的热点。城市雨洪管理模型的广泛应用及河道水力模拟计算的研究为城市内涝防治和河道排涝提供了新的方法和途径。本文通过详细介绍城市雨洪管理模型SWMM的计算原理和建模步骤,以广州市猎德涌流域为研究区域,基于SWMM模型和GIS技术建立了集排水系统和河道为一体的城市排水管网内涝模型以及河道闸泵优化调度模型。在ArcGIS中运用泰森多边形法进行子汇水区的划分,通过SWMM模型对研究区域内的水文水力要素进行概化,并对模型参数的取值进行率定、验证。根据模拟结果分析,研究在不同降雨重现期分别为1、3、5和10年一遇情景下闸阀与排涝泵站的控制对排水系统、河道防涝水位的影响。通过SWMM模型和MATLAB软件的动态链接库调用程序进行模型数据与结果的传输,导入泵闸多目标优化调度模型的计算过程中,提高计算效率。本文为解决河道闸泵调度中的多目标优化问题,以内涝节点积水时间最小、闸门排流量最大和泵站抽排费用最小为三个优化目标,以排水管道、闸门和雨水强排泵站的水力设计条件为约束条件,以闸门过闸流量和泵站的运行流量为优化变量,基于NSGA-Ⅱ和多目标粒子群算法建立城市河道闸泵调控的多目标优化模型,对城市河涌闸泵调度现状方案进行优化,解决城市河涌流域的排涝问题,有效控制河涌防涝水位,减少城市积水、节点溢流和内涝现象的发生。