区域中心城市是在区域范围内处于领导支配地位的城市,对带动周边城市的发展起到关键作用。改革开放以来,城镇化进程的高速推进使得发达国家在100多年里出现的各种发展问题在我国集中爆发,可持续发展任务艰巨。区域中心城市转型已经成为中国可持续发展的瓶颈,如何破解区域中心城市发展难题、促进城市可持续发展成为迫切需要解决的问题。绿色发展是中国“十三五”规划的五大发展理念之一,实现可持续发展是当前中国发展的聚焦点,绿色转型是突破城市发展难题促进可持续发展的可行道路。本文首先全面梳理了绿色转型的研究成果,对绿色转型相关研究进行综述,得出绿色转型的内涵就是:由经济、社会、生态相不和谐的发展形态向经济、社会、生态协调的发展形态进行转型。根据区域中心城市的发展特点,从经济、人口、能源和环境四个子系统出发对中国区域中心城市发展现状进行全面分析,结合改进的PSR模型得出影响区域中心城市绿色转型的关键要素。运用系统动力学方法建立模型进行仿真模拟。从影响区域中心城市绿色转型的四个子系统出发,构建因果关系流图。选择出3个水平变量,5个速率变量,4个常量,36个辅助变量,25个外生变量,构建系统动力学流图。通过建立系统动力学方程,将各变量间的因果关系数量化。借助Vensim-PLE软件对模型进行历史性检验与稳健性检验,确保模型具有较好的仿真精度和实用性。选取典型的区域中心城市沈阳市进行实例应用,基础数据为沈阳2006年至2015年的发展数据,对沈阳2025年的城市发展趋势进行了基础模拟。选取5种情景:基础发展模式、产业结构调整模式、加快城镇化速度模式、节能减排模式和绿色转型模式进行模拟仿真,并根据仿真结果选择最优发展模式。对仿真结果进行分析,为区域中心城市绿色转型提出以下建议:(1)加快产业绿色重构,推动传统产业转型;(2)加快区域中心城市绿色科技创新;(3)合理推进城镇化进程,建设人口均衡的区域中心城市;(4)提高能源利用率降低碳排放及污染物排放;(5)完善绿色转型相关法规与监管。为区域中心城市及区域内的其他城市绿色转型提供借鉴和指导。