目前,环境能源和全球气候变化问题日益成为全球关注的焦点。作为最大的发展中国家,中国正经历着快速的城市化和机动化,这一变化对能源和环境的可持续发展具有深远的影响。我国城市化和机动化的挑战首先表现在交通相关能源,环境和气候变化的问题,根据预测,交通能源使用和碳排放在未来将占据总量的30%左右,而且交通问题造成城市空气环境污染,交通拥堵和居民生活质量下降。从上世纪末,关注城市交通问题,改善交通能源消耗和污染物排放,已经成为我国非常重要的政策和研究课题。从目前来看,大部分的研究和政策设定关注车辆的技术控制,以提高单车的燃油效率和排放控制水平。但是,如何从交通体系出发,改善交通出行结构,进而控制温室气体和常规污染物排放的研究尚缺乏。本论文对中国城市交通领域能源消耗和污染物排放评价体系和技术内容进行了详细的研究和分析,主要成果包括:(1)建立了城市交通系统能耗和排放模型,包括城市总出行量、出行结构、出行距离和能源消耗、污染物排放因子等模块;2)在数据极度缺乏的现状下,建立了一套适用于中国城市交通能耗和排放体系的数据采集、估算和处理的方法;(3)建立了一套适用于中国城市交通系统对能源和环境影响的评价体系,可以实现对城市交通能耗和排放特征的分析和未来情景预测。为城市政府制定城市未来交通发展战略提供了理论依据和技术支撑。本文以济南为例,分析了城市交通系统未来发展的三种模式:基准情景(BAU)、公共交通发展较好情景(Low Scenario)和低碳发展情景(High Scenario)。结果显示,仅以二氧化碳为例,如果不对交通出行模式进行控制(BAU),则到2030年城市二氧化碳排放将比2009年翻两番以上。但是如果采取紧凑、功能多样的城市布局并辅以正确的交通引导政策(High Scenario),则可减排二氧化碳193万吨,相当于基准情景的50%。由此可见,通过对城市交通出行方式的控制,将能够对城市能源消耗和污染物的排放,特别是二氧化碳的排放产生巨大的影响。