国家正在大力推进公共安全设施的建设，市政排水管网建设作为公共安全设施建设中的一项重要内容，具有十分重要的战略意义。目前我国城市排水管网普遍老化淤塞、单靠重力流排水的设计体制与全球气候变化异常、降雨大而集中的现实极不匹配，为了将其给城市人民带来的灾害降至最小，对于突发暴雨情况下采用“重力流+压力流”进行紧急排水的新模式的设计与探索也就迫在眉睫了。“重力流+压力流”的设计模式即是由过去传统的重力排水变成以水泵提供动力和能量排水为主、自重力排水为辅，加快城市排水管网的排水速度从而确保城市不涝不淹、人民群众的生命财产安全不受水灾的威胁。本文以哈尔滨市某一城市小区突发暴雨情况下城市排水管道系统为研究对象，在对吉林大学青年科技创新基金《突发暴雨情况下的排水管网优化研究》（基金号：450060487502）课题深入研究基础上，通过对“重力流+压力流”的新型设计模式下进行复合应急排水的城市暴雨排水管道系统进行设计论述，可以得到以下成果：(1)推导出了城市暴雨排水管道压力降与其系统所需的机械能功率的计算公式，并对其参数进行了合理的选取，得出了城市暴雨排水管道的压降及其系统所耗的机械能功率。(2)得出了排水管道在排水单元纵向长度上的最大内力压强、内压力及平均内力压强的方程及其结果，建立了以排水单元管道中水流为研究对象的力的平衡状态方程，得出了排水单元管道的周向力、轴向力和径向力的计算公式和结果，推导并分析城市暴雨排水管道的本构（应力-应变）关系。(3)得出了城市暴雨排水管道受到的管顶土压力、侧向土压力以及平均侧向土压力的计算公式、结果和分析，给出了平均雨水冲刷力和管道与周围土体的管顶摩擦力、两侧摩擦力、管底摩擦力、总摩擦力的计算公式、结果及分析，得到了城市暴雨排水管道在防冲方面是安全的结论。(4)对城市暴雨排水管道系统的总体构成进行设计且对其设施进行了合理的配置，并将要实现的两大功能用Visual Basic语言对其中央水位信息处理软件进行了系统的程序设计并成功通过了调试。(5)确定了模糊数学中的模糊综合分析法作为其管道安全性评价的数学模型，给出了管道系统安全模糊综合评判的方法与步骤，确定了管道系统安全因素集、评判集与评价分级，演绎出了城市暴雨排水管道系统安全评价的一系列隶属函数并得出了其管道安全评价的模糊评判矩阵R r ij n m，计算出了模糊综合评判的指标权重，并对其综合评判的模糊矩阵做了乘法运算，最终得出了综合评价的最大可能评判结果。(6)论文最后对突发暴雨情况下城市排水管道系统优化设计与安全性评价研究进行了总结，并提出了一些提高城市暴雨排水管道安全性和保护管道安全的措施与建议。