随着经济的快速发展，人民的生活水平不断提高，由人类活动产生的二氧化碳等温室气体问题日益得到全世界的重视。2005年2月16日《京都议定书》生效。《京都议定书》是人类第一部限制各国温室气体排放的国际法案，其目标是将大气中的温室气体含量稳定在适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害，促进全球低碳事业的发展。公路是经济发展的依托，因此低碳经济的发展要依附于低碳公路的强大，为低碳公路的发展提供了一个全新的框架。公路碳排放产生的源头较多，主要是来源于化石燃料消耗，产生大量的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体，公路运输能耗居交通能源消耗之首；同时公路产生二氧化碳量有增无减，比如2008年交通运输CO2排放量比2005年增长了24.2%，比2000年增长了93.2%。换句话说，无论从能源消耗角度还是二氧化碳排放量的角度来看，低碳公路的发展是过程减碳的有力措施。在全球气候变暖的背景下进行低碳公路研究，具有一定的社会意义及指导意义，有助于缓解温室效应，维护生态环境平衡，实现人类可持续发展。本文以全球气候变暖的大环境为背景，从公路里程、汽车保有量及运输能耗入手，详细分析了低碳公路发展研究的必要性。根据发展研究低碳公路的必要性，分析了建立运营期碳计量体系的意义；通过对运营期公路碳排量及路域植物碳汇量影响因素的论证探讨，建立了运营期碳计量模型及路域植物碳汇量估算模型，并对碳计量模型进行现场简化验证、编制模型相应计量工具软件。然后，理论结合实际，运用碳计量模型与路域植物碳汇量估算模型对实际路段进行碳评估。最后，分析了本论文课题中的不足之处，为今后低碳公路的发展具有一定的指导意义。