公路的几何线形设计直接影响机动车的尾气排放.为了探究凸形竖曲线路段前后坡差变化对小客车尾气排放的影响,以速度预测模型和多项式模型为基础,得到了凸形竖曲线路段不同坡差的逐秒速度曲线,统计分析不同线形组合条件下机动车比功率分布,基于综合移动源排放预测模型MOVES(motor vehicle emission simulator),得到不同坡差情况下凸形竖曲线路段尾气排放量.结合SPSS软件进行小客车单位竖曲线长度上CO2排放量与坡差进行拟合,得到单位距离小客车CO2排放量与坡差的关系,最后通过实测试验对模拟结果进行验证.结果表明,小客车在凸形竖曲线上行驶,前后坡度差代数值越大,尾气排放量越多.在四种主要排放物中,CO2排放量最大,依次是CO、NOx、NH3排放量.研究结果对提高低碳公路设计水平具有一定的参考作用.