21世纪以来，我国进入城市化快速发展阶段，城市化进程加快带来的城市用水增长，成为水资源短缺国家的发展计划里需要正视和寻求突破的问题。本文对国内外文献进行了整理，从需水量预测和雨水收集系统两个方面做了相关研究，构建仿真模型对城市雨水收集系统水箱体积优化计算。对于城市需水量预测，通过分类预测的方法，把社会经济、生态环境和水资源系统看成一个有机整体,分析其经济总量、经济结构、用水定额等需水的影响因子。按照需水影响因素变化的趋势、需水量增长的趋势及各个用水部分的需水机理,分别选择不同预测方法来进行预测，可在处理需水预测工作中的实际问题方面,为决策者提供信息。对住宅小区景观设计与雨水的收集、雨水的排放及利用形式、收集雨水的用途、绿地的灌溉形式、硬质铺装的透水性等方面加以分析。对住宅小区雨水收集利用的设施分三类加以探究：蓄水设施、渗透设施和过滤设施。雨水收集系统(RHS)可以有效地供应回用水，但是降雨的时空分布不均匀在很大程度上影响了它的工作效率。自然降雨量是一个随机过程，具有不确定性，所以需要研究降雨概率特征、设计存储容量、RHS供应不足之间的对应关系。本文建立了RHS存储容量和供水短缺率之间的关系。以浙江省平湖市为研究对象，利用系统仿真模型研究存储雨水替代冲厕所水的可行性。基于历史雨量记录的仿真结果，建立存储容量和水供应短缺之间的关系。根据计算，平湖市50年(1959-2008)的年均降雨量2215mm，55%的降雨量集中在6月到9月。每个特定设计存储容量（1、5、10、20、30、50立方米）产生的短缺率，显示为正态分布，所有配置分布明显符合拟合适应度检验。短缺率的变化范围随着存储大小的增加而增加。设计存储大小超过90时，通过增加设计存储来降低短缺率的效果开始减小并趋向于0。这层天花板表明，存在受当地水文限制的最大可用水量，可以在RHS中设置一个上限以改善水供应。讨论EP曲线描述存储容量和短缺率之间的连续关系，以及它在存储设备和短缺率之间关系的应用。单一或有限的概率曲线，只能描述RHS中一些特定设计的存储设备的短缺特征，本文给出了存储容量和短缺率关系的概率分布曲线和超越概率曲线。研究结果可以作为RHS存储容量设计的技术参考。