很多城市的排水体制为合流制，城市内涝和合流制溢流污染（CSO）成为突出问题。基于GIS平台和遥感分析技术，利用InfoWorks CS排水系统模拟软件，建立了合流制排水系统模型。通过对研究区域合流制管网的诊断和分析，找出了合流制系统存在的问题和形成原因，提出了合流制改造的综合控制模式。主要内容包括：（1）根据降雨径流实测结果，参考国内外相关研究的经验参数，建立了合流制排水系统模型。（2）通过对合流制排水管网模拟，分析合流制管网的问题，找出了问题的原因，确定减少城市内涝和合流制溢流污染为管网改造的目标。（3）提出了合流制改造的综合控制模式，该模式包含8种措施，即源头绿色控制、源头分散式节点调蓄、管网优化、泵站调度、短距离截流调度、截流调蓄池、大型截流管渠和污水厂雨天强化一级处理技术。（4）在不同重现期下，对合流制排水系统进行了动态模拟和控制效果分析。结果表明：综合控制模式能明显消减节点溢流量，减轻城市内涝的危害。同时，溢流口和污水厂前溢流入河污染物也明显消减。结果证明了提出的综合控制模式可以有效消减（消除）城市溢流污染，消减城市内涝。（5）利用正交试验方法设计出18种综合控制方案，使用极差分析评价了各方案的影响效果，选出了最优控制方案。结果表明：源头控制对节点溢流的消减影响很大。而对于CSO的控制，污水厂采用强化一级处理工艺作用显著；对于溢流口，设置大型截流管和调蓄池效果明显。