随着城镇规模的不断扩大，区域生态水文平衡被破坏，加之近年来暴雨频发，造成城镇内涝灾害频繁发生。低冲击开发技术可有效降低径流总量，减少径流污染物总量，对改善城市的水文生态环境具有重要作用和意义。探寻如何合理、经济、高效地应用低冲击开发技术改造城镇雨水系统具有重要意义。本文首先选取了最常见的三种低冲击开发雨水管理措施——绿化屋顶、渗透路面和下凹式绿地，对其径流量削减、污染物去除效果和措施适用条件等进行了实验分析和文献归纳。其中着重分析了绿化屋顶基质厚度与材料对径流污染物的影响及其去除机理。其次对目标地块属性和水文情况进行概述，并对目标地块的用地布局情况和低冲击开发可应用区域进行分析。在此基础上建立了Info works ICM雨水系统模型。通过对在不同降雨强度及雨型的降雨事件下目标地块开发前、现状和各改造方案的小区雨水模型进行模拟，对地块径流总量、径流峰值的削减情况及径流时间系数的变化情况及影响因素进行总结分析，并对各方案的小区雨水管网排水性能进行综合评价。提出了以经济、水文和环境效益的整体最优为目标的低冲击开发改造的优化模型，并应用该数学模型对目标地块低冲击开发改造方案进行了优化。最后，再次应用雨水系统模型对优化后的方案进行综合评价，为小区规划改造工程提供参考。