El manejo preciso de las relaciones entre la economía, la sociedad y el medio ambiente en el desarrollo urbano es una visión y un objetivo importantes de la construcción urbana. Tomando a Xi"an como ejemplo, este estudio estableció un modelo de dinámica de sistemas de desarrollo urbano, que incluye tres subsistemas (economía, sociedad y medio ambiente), para proponer ocho planes de desarrollo diferentes, y se simularon datos de 2021 a 2025 en cada plan. Finalmente, basándose en los datos de simulación, se utilizaron el método de peso de entropía y el modelo de medida basada en Epsilon (EBM) en el análisis de envoltura de datos (DEA) para medir el efecto y la eficiencia del desarrollo en la ciudad, respectivamente. Los resultados mostraron que, en términos de efecto, el plan de desarrollo integral (P8) tuvo la puntuación más alta, que fue un 66.88% superior al plan original. Las puntuaciones de los planes de actualización de doble subsistema fueron más altas que las de los planes de actualización de un solo subsistema, lo que indica que el desarrollo integral puede promover la coordinación entre subsistemas y mejorar el nivel de desarrollo. En términos de eficiencia, los planes ambiental (P4), económico-social (P5), económico-ambiental (P6), social-ambiental (P7) y de desarrollo integral (P8) fueron todos efectivos según DEA en cada año, siendo P8 el que tuvo la puntuación de eficiencia más alta, 1.1129. Por lo tanto, considerando el efecto y la eficiencia de manera integral, se consideró que P8 era el plan óptimo. Este estudio proporciona un método para explorar la relación entre variables en el proceso de desarrollo urbano y es de gran importancia para definir un plan óptimo.