【目的】城市滨水公共空间具备成为全民健身新载体的优势，但目前滨水空间的健身资源尚未得到充分开发，需要建立品质测度和优化预判的系统性方法。【方法】通过文献梳理，构建滨水健身空间品质测度指标体系；结合问卷获取的健身行为偏好，建构上海市黄浦江沿岸9个滨水空间样本的多代理行为模拟模型，运行拟合并输出空间品质测度结果；以民生码头为优化样本，开展空间现状品质测度并与模型测度结果进行比较，获知问题维度、问题指标和问题要素，提出优化方案，再次模拟和测度，预判方案效果。【结果】1）烟囱广场Y1、Y2样本综合品质最佳；2）康体环境支撑维度对综合品质的贡献度最大；3)3个维度中贡献度最大的指标为人均开放型健身空间面积、健身设施利用率和临水人群线密度；4）民生码头空间品质优化方案模拟结果明显优于现状。【结论】测度指标体系的构建为滨水健身空间的品质测度提供了量化依据；9个样本的品质测度结果为黄浦江其他滨水空间的现状和优化后空间品质测度评级提供基准；模型模拟和优化预演为空间优化提供了科学的预判路径。