本研究では，代表的な都市活動である建設，電力消費，交通，食糧・水資源消費に伴うエネルギー・物質代謝と，それに随伴する直接・間接的な環境負荷量を算定し，3つの指標（CO₂排出量，総物質需要量(TMR)，エコロジカル・フットプリント (EF)）から都市の持続可能性を評価するためのモデルを構築した．その上で，巨大な物質的ストックとフローが形成される中国上海市に分析モデルを適用し，社会経済構造の将来変化による都市代謝と持続可能性を推計・評価した．その結果，TMRは経済成長とともに増加し，2020年では2004年に比べて最大で80.4％増加すること，EFは建設需要の伸びによって2004年で高負荷となり，特に都市の急成長期には，建設資材由来の間接負荷が大きくなること，などが定量的に明らかになった．