Mathematical model of the functioning of a regional socio-ecological-economic system in the context of the circular economy
Abstract
This paper presents a mathematical model of a region’s socio-ecologicaleconomic system operating within the framework of the circular economy. The model captures the interactions among seven key sectors of the Luhansk People's Republic economy—coal, metallurgy, mechanical engineering, chemical industry, agriculture, waste recycling, and energy—and their impact on the social and environmental subsystems. The model is based on systems of equations that describe resource and waste flows, environmental effects, and the social contribution of industries. Sector parameters and an integrated regional performance indicator are introduced. The study provides the foundation for implementing a computer-based model and conducting scenario analysis of sustainable regional development based on circular economy principles.
About the Author
A. V. Veligura
Lugansk State University named after Vladimir Dahl
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
References
1. Ellen MacArthur Foundation. Towards the Circular Economy: Accelerating the scale-up across global supply chains. – 2013. – URL: https://ellenmacarthurfoundation.org (дата обращения: 25.04.2025).
2. Geissdoerfer, M., Savaget, P., Bocken, N. M. P., Hultink, E. J. The Circular Economy – A new sustainability paradigm? // Journal of Cleaner Production. – 2017. – Vol. 143. – P. 757–768. – doi:10.1016/j.jclepro.2016.12.048.
3. Велигура, А. В. Цифровые решения в экономике замкнутого цикла / А. В. Велигура // Инновации и информационные технологии в условиях цифровизации экономики: сб. тезисов II Междунар. науч.-практ. конф., Алчевск, 25–26 апр. 2024 г. – Алчевск: ДонГТУ, 2024. – С. 394–396. – EDN DZAEVN.
4. Велигура, А. В. Разработка комплекса моделей оценки и прогнозирования уровня социально-экономического развития субъектов Луганской Народной Республики / А. В. Велигура // Вестник Луганского национального университета имени Владимира Даля. – 2019. – № 9(27). – С. 48–55. – EDN KJGXND.
5. Велигура, А. В., Ивановская, М. В. Разработка информационной модели региона / А. В. Велигура, М. В. Ивановская // Вестник Луганского национального университета имени Владимира Даля. – 2017. – № 1-2(3). – С. 146–149. – EDN ZUKBCV.
6. Рамазанов, С. К., Истомин, Л. Ф., Чмелев, В. В. Модели оценки и анализа сложных социально-экономических систем // В: Пономарёв, В. С., Клебанова, Т. С., Кизим, Н. А. (ред.). Модели оценки, анализа и прогнозирования социально-экономических систем. – Харьков: ИД «ИНЖЭК», 2013. – С. 425– 439.
7. Резник, А. А., Рязанцева, Н. А. Методика оценки социально-экономического риска в регионе / А. А. Резник, Н. А. Рязанцева // Инновации и инвестиции. – 2024. – № 5. – С. 151–153. – EDN GMRBMF.
Review
For citations:
Veligura A.V. Mathematical model of the functioning of a regional socio-ecological-economic system in the context of the circular economy. Social-economic and technical systems: research, design and optimization. 2025;(3):242-252. (In Russ.)
Views:
5
Email this article 