مطالعه حاضر با هدف طراحی و بهینه‌سازی یک مدل شهر اسفنجی در منطقه‌ای از تهران انجام شده است. با بهره‌گیری از رویکرد توسعه کم اثر (LID) و ابزارهای پیشرفته‌ای مانند مدل‌سازی هیدرولوژیکی SWMM و الگوریتم بهینه‌سازی NSGA-II، بهترین ترکیب و آرایش عناصر LID برای مدیریت موثر آب‌های سطحی انتخاب شده است. این مطالعه به طور خاص از پنج نوع عنصر LID شامل ترانشه گیاهی (VS)، سنگفرش نفوذپذیر (PP)، سقف‌های سبز (GR)، سلول ماند بیولوژیکی (BRC) و بشکه‌های باران (RB) در طراحی و بهینه‌سازی مدل استفاده کرده است. بر اساس شبیه‌سازی طرح شماره یک برای رویداد بارندگی با دوره بازگشت ده ساله، نرخ کاهش رواناب کل سیستم برای بارش‌های با دوره بازگشت ۵، ۱۰ و ۵۰ ساله به ترتیب ۳۱.۸٪، ۲۰.۷٪ و ۱۸.۵٪ محاسبه گردید. همچنین، نرخ کاهش جریان اوج برای این دوره‌های بازگشت به ترتیب ۲۰.۳٪، ۱۷.۸۵٪ و ۱۲.۶٪ به دست آمد. این نتایج حاکی از عملکرد مثبت سیستم‌های LID در کنترل رواناب و پیک جریان در منطقه مورد مطالعه است. با این حال، برای مقابله با رویدادهای بارندگی شدید و پیچیدگی‌های سیستم‌های شهری، نیاز به اتخاذ رویکردهای یکپارچه و ترکیبی از روش‌های مختلف احساس می‌شود. مدل ارائه شده در این مطالعه می‌تواند به عنوان یک الگو برای اجرای پروژه‌های مشابه در سایر مناطق شهری مورد استفاده قرار گیرد. در مجموع، این پژوهش نشان می‌دهد که رویکرد شهر اسفنجی و استفاده از عناصر LID می‌تواند به عنوان یک راهکار کارآمد و پایدار برای مدیریت آب‌های سطحی در مناطق شهری، به ویژه در شرایط تغییرات اقلیمی شدید، مورد توجه قرار گیرد.