随着我国城市化进程不断加速，交通问题日益突出。公共交通是城市化进程中最重要的组成部分之一，它对城市的可持续发展和城市环境带来的负面影响不容忽视。尤其是在现今全球变暖的大趋势下，提高公共交通系统的运行效率，降低对大气环境的污染，减轻城市自身的负荷成为政府、学术界和社会都十分关注的问题。过去十年全球二氧化碳排放总量增加了13％，而源自交通工具的碳排放增长率却达25％。相关研究表明，在一样的能源需求量增长下，优化交通的模式能达到比较好的减排效果。所以，研究基于碳足迹的交通系统的运营效率，对城市的发展、城市环境的保护，以及资源集约型社会都具有重要的理论和实践意义。现代工业化工基础是能源矿物燃料，现在任何生产活动都离不开能源的使用。本文根据IPCC提供的全球变暖潜能值GWP及相关物质的碳排放因子，统计计算公交系统总的碳排放量。从效率评价的角度出发，运用数据包络方法（Data Envelopment Analysis），分析比较了十一年电汽车和地铁两种交通方式的运行效率，其中的指标大部分来自于中国统计年鉴和北京统计年鉴。在效率评价中，本文选取了多模型和多角度，得出了四种结果，分别是已输入为导向的规模效益不变模型、以输出为导向的规模效益不变模型、以输入为导向的规模效益可变模型、以输出为导向的规模效益可变模型。得到了各年各决策单元交通运行的纯技术效率、规模效率、规模趋势值，从而揭示了电汽车和地铁运行效率的总体情况。在得出了北京市公共交通系统的各种效率值后，本文采用非线性回归分析法对结果进行验证，利用了Tobit模型对数据指标如何影响公交运行效率进行验证分析,并提出改进效率和优化配置的建议。研究显示，结合DEA和Tobit模型的公交运行效率评价方法具有良好的有效性，不仅能比较出规模效率、纯技术效率，还能对各个指标对效率的影响进行较为深入的分析，本文研究的路线和方法可以为类似的基于碳足迹的公交系统运行效率作为一个参考和借鉴的例子。