城市作为全球经济活动最活跃的部分，是人类生产、生活的中心，贡献了全球70%的CO₂排放量。其中，交通部门占城市CO₂排放量的13.1%，且存在上升的趋势，居民交通碳排放是交通部门碳排放增长的主要动力。目前，国内对城市居民交通CO₂排放的研究较为薄弱，且多集中在国家或区域尺度，从家庭尺度采用自下而上方法分析居民交通碳排放的特征和影响机制的研究尚待补充。2001年以来，伴随着郑州市城市化的快速发展，郑州市机动化车辆在指数增长，而郑州市作为中原经济区的核心城市，在经济发展中有必要减少温室气体的排放量，建设生态文明。本研究以日常行为空间理论、社会需求层次理论、EKC曲线和脱钩理论为基础，首先采用自下而上方法从宏观视角核算2001-2010年郑州城市居民交通CO₂排放量，分析居民交通CO₂排放的变动特征和成因，测度郑州城市交通低碳发展水平；其次，从微观视角研究城市居民交通CO₂排放。即以城市家庭为对象，设计调查问卷，对城市家庭日常出行进行调研。进而借助ArcGIS和SPSS软件分析城市居民家庭交通CO₂排放的等级结构和空间分异，使用多层次相关分析和多元回归模型定量分析居民家庭交通CO₂排放的机理；最后，预测在基准情景下郑州城市居民交通CO₂排放存在继续增长的趋势，对居民交通减排已经刻不容缓，分析实现居民交通减排的途径。本研究主要得到以下结论：（1）宏观视角下郑州城市居民交通CO₂排放特征及结构演变。2001-2010年，郑州居民交通CO₂排放量呈指数型增加，私家车CO₂排放量和人均交通CO₂排放量与其增长趋势一致。公交车和出租车的CO₂排放量也在平稳增加，但是贡献的比例在快速下降。城市居民交通碳排放的结构比例从三者基本均等逐渐变成私家车占主导、公交车和出租车为辅的格局。（2）宏观视角下郑州城市居民交通CO₂排放动态变化的原因在于居民消费格局的变化、郑州市功能分区和道路建设与机动车辆的增长。具体说来，随着居民消费支出的增加，居民的消费格局发生了改变，居民交通花费的比例在持续上升，居民交通花费随年份呈跨越式增长；郑州市向西北、东北、东南三个方向进行扩张，造成城市产业和住宅在空间上的重构，城市居民的日常通勤距离逐渐扩大；2001-2010年，每百户小汽车拥有率在快速上升，郑州市机动车辆的数辆表现为指数型增长。（3）郑州城市居民交通低碳水平的变动。2001-2010年，郑州城市居民交通低碳水平除2005年进入相对高碳模式外，其余年份均为绝对高碳。但2010年低碳水平指数接近1.2，开始向相对高碳模式回归。（4）微观视角下城市居民家庭CO₂排放的等级结构和空间分异。15%的高碳排家庭贡献了郑州市居民60%的交通碳排放，即构成60/15法则。结构上，公共交通CO₂排放相对于家庭CO₂排放总量的比例随着等级的增高迅速下降，小汽车是造成城市居民家庭碳排放存在等级差异的主要原因，也是产生居民交通碳排放的主要动力；空间分布上，高碳排家庭多分布在从东北向东南方向延伸的中间市区与外围市区的过渡地带。这是在城市化进程中，城心地区、中间市区与外围市区的职能分工和郑州市轴线扩张双重作用下住宅和产业在不同空间上集聚形成的。（5）微观视角下城市居民交通CO₂排放的影响机制。出行工具、出行距离、家庭人口规模、持驾照人数和年收入是促进居民公共交通碳排放增长的变量，其中，家庭人口规模、持驾照人数、年收入与公共交通CO₂排放负相关。影响居民私家车CO₂排放的变量有年收入、私家车车辆数和购车观。（6）城市居民交通CO₂减排途径分析。居民对自行车和步行的热情，为减少居民使用小汽车的频率和降低交通碳排放提供了前提；居民对公共交通和道路布局的态度，以及郑州市公共交通尚不发达的现状，为居民交通CO₂减排提供行动指南；适宜的交通政策、技术的进步和司机的驾驶习惯与路况可以作为居民交通减排的辅助措施。