气候变化加剧了水文不确定性，加上城市人口持续增长和土地、集水区条件受限，城市水安全面临更高风险。新加坡作为资源有限的城市国家，长期面临本地集水能力不足、依赖外部水源的结构性挑战。如何在拓展供水渠道的同时，通过需求管理提升韧性，成为城市治理的关键议题。 传统的水系统评估多关注宏观供需平衡和工程供给能力，虽能分析人口、供水结构和进口水变化等关键变量，但难以捕捉不同群体的用水行为差异及政策在社会网络中的传播与反馈。用水行为并非简单的“平均”反应，而是受收入水平、社会影响、规则约束和激励机制共同作用。忽视这些微观机制可能导致低估政策的长期效果，或高估单一供水工程的抗风险能力。 为弥补这个空白，研究构建了系统动力学与代理模型结合的混合框架：宏观层面模拟人口变化、集水区状况和进口水减少对供需的影响；微观层面在多层网络上模拟个体行为，社会层以小世界网络反映群体间影响，并按收入划分模块；政策层通过二分网络连接个体与政策工具（如罚款和激励），以分析政策触达与响应。研究基于2007—2019年数据校准模型，并通过议会讨论文本验证关键变量设置，随后设计54种情景，评估人口增长、进口缩减、集水区变化和政策覆盖率对人均需求及替代水源依赖的影响。 模拟结果显示：短期内（约2030年），进口水缩减是推高替代水源需求的主因，若进口水快速下降，将显著增加脱盐水和再生水系统的压力，需提前评估能源成本、设施扩容和运行韧性。中长期（约2045年、2060年），政策覆盖率的重要性逐渐凸显，并呈现累积效应。以人均用水为例，政策干预的早期效果有限，但随时间推移差距扩大，表明需求管理更似“复利”而非“速效药”。研究还发现，政策覆盖率超过30%后，人均用水下降趋缓，反映低消费群体的“下限”约束，提示政策需平衡效率与公平，避免过度限制基本用水。 研究建议，政策无需追求“一步到位的高覆盖”，但应尽早启动并保持稳定预期。模拟表明，20%的政策覆盖率即可显著降低对替代水源的依赖，并在高人口增长情景下缓解需求压力，说明“早介入、广触达、重持续”的需求管理策略可与供给多元化互补。具体工具可结合价格信号、阶梯水价、精准补贴、节水激励和违规惩戒等，并通过社区、单位和公共机构网络提高触达效率。同时，应将政策覆盖率作为长期规划的量化指标，动态调整对不同人群的响应差异。 面对长期不确定性，城市水安全治理需从单一工程扩容转向“供给多元+需求管理+社会协同”的系统方案。该混合模型为管理部门提供了多情景推演工具，有助于识别风险路径、测算政策收益与边际效应，优化投资节奏与政策组合。未来可深入纳入极端干旱、能源价格波动和跨境供水变化等因素，为韧性治理提供更精准的决策支持。
城市水安全的本质是在多重不确定性中实现可持续的供需平衡；研究表明，供给波动决定短期压力峰值，而需求政策的覆盖与持续性更影响长期趋势。把握“阶段性风险”与“可累积治理手段”，通过更早、更稳、更公平的政策介入形成长效作用，是提升城市水韧性和降低系统脆弱性的关键。