区域的产业结构优化是人文—经济地理学的经典问题,也是政府宏观调控经济与资源环境协调发展的重要抓手,更是经济新常态下中国新型城镇化面临的现实问题。以京津冀城市群为案例区,采用投入产出分析,构建能源—环境—就业三重约束下的线性规划模型,纳入产业间要素流动,系统分析京津冀地区的产业结构整体优度及优化路径。研究表明:(1)在能源约束情景与综合约束情景下,天津市和河北省的能源约束相对于环境约束和就业约束更加严格。(2)在就业约束情景方案中,北京产业结构优化的方向为高端服务业,天津市应主要发展现代工业,河北省则应聚焦于发展现代工业和传统服务业。(3)在环境约束情景方案中,三地产业结构的调整应立足于降低高污染高排放的产业。(4)综合考虑以上约束条件的情景模拟,京津冀三地应根据各地经济发展优势,统筹目前各地的产业发展目标。北京应重点发展高端服务业、高新技术产业,同时转移不适宜本地发展的第一、第二产业;天津应坚持第二、第三产业并重,寻求自身优势产业;河北应改善高污染、高能耗的传统工业,完善配套的生产性服务业。