交通运输业是中国化石能源消耗和二氧化碳等气体污染排放的主要行业之一。作为经济发展的支柱产业，从发达国家的社会经济的发展历程来看，未来交通运输业将是能源消耗量增长速度最快的行业，因此，交通运输的二氧化碳减排潜力和压力要远大于其他行业。为了适应自身发展和环保要求，中国政府不断出台交通运输相关的节能减排政策，并确定了交通运输节能减排的总体目标。如何在总量较大、增速较快的形势下，更为有效的完成交通运输节能减排目标，实现交通运输可持续发展将是未来长期面临的现实性问题。本文从交通运输能源效率入手，在全要素的研究框架下，采用非参数前沿的效率测度方法，对交通运输能源利用的经济效益和环境效益进行综合测度，在此基础上探讨各省市交通运输能源效率的地区差异和时空演变规律。通过在经济、能源以及环境等多目标的约束条件下，更为系统、科学的研究交通运输能源效率问题，以期为中国各省份制定相应的交通运输节能减排政策提供支持。本文主要研究工作和结论包括以下几个方面：（1）提出在全要素框架下测度具有环境效益的交通运输能源效率，并在测度模型中引入二氧化碳排放量作为非期望产出变量，从静态和动态两个角度对各省市交通运输能源效率进行分析评价。（2）测算结果显示中国交通运输能源效率总体水平偏低，各省份之间存在明显差异，其中东部地区整体交通运输能源效率要高于中西部地区。根据模型测算结果，划分出四种类型节能减排区域，并得出技术进步是当前制约交通运输能源效率的关键因素。（3）以交通运输能源效率的区域划分和影响因素为依据，从四个层面给出交通运输节能减排的政策建议。