汽车市场的快速发展给中国带来了严峻的能源安全问题和环境保护挑战。乘用车企业平均燃料消耗量(CAFC)法规是中国政府为实现汽车节能减排目标而出台的重要举措。从法规制定者的角度,需要建立CAFC法规内部特征机制和外部政策协同的综合评价模型,系统对比和评价国内外不同法规内部特征机制的优劣,分析和量化法规外部政策措施与CAFC法规相互作用的方式和产生的影响。从而为保证CAFC法规体系的目标实现以及未来法规的更新和完善提供有价值的政策建议。从法规应对者的角度,需要进一步了解和分析CAFC法规下的技术路线选择问题,帮助汽车企业设计有效而稳定的节能技术路线的决策方法。本研究从企业的实际需求出发,建立了在CAFC法规下进行节能技术路线选择和决策的组合优化数学模型。分析和证明了该组合优化问题的复杂性为NP-难,明确了采用启发式算法求解该问题的方向。针对该问题结构设计了遗传算法,利用技术相容性矩阵和分层编码的方式应对节能技术的相容性约束,提高了算法的求解速度和性能,帮助企业降低了法规的达标成本。以此为技术路线的决策方法,结合技术成本、CAFC法规体系、外部政策和措施、技术参数和市场信息模块,建立了针对中国乘用车CAFC法规和外部政策的综合评价模型。在此基础上,应用2015年中国乘用车市场的车型数据,重点完成了三项工作:满足2020~2030年法规的技术路线预测,法规内部特征机制评价和法规外部政策协同评价。本研究的主要结论包括:(1)2020年、2025年和2030年的CAFC法规基准情景下,乘用车平均达标成本为4363、14878和19745元。2020年应以传统节能技术为主满足法规,2025年和2030年应以新能源汽车(NEV)技术为主满足法规。2025年和2030年基准情景下,纯电动汽车(BEV)市场份额分别为8.0%和10.6%,插电式混合动力汽车(PHEV)市场份额分别为8.9%和23.6%。(2)CAFC法规以整备质量为基准的特性对轻量化技术不中立,削弱3.0%的法规节能目标,采用脚印基准能够有效消除这种影响。超级积分机制在促进目标技术市场渗透的同时也会削弱节能目标,建议2025年取消节能汽车超级积分机制,优化NEV积分权重为1.2。(3)NEV补贴政策将提高2020年BEV市场份额至3.6%。2020年双积分制度的基准情景下,NEV积分价值为8800~9000元,双积分单向等额抵偿的机制几乎无效。企业应当适当超额完成NEV积分要求,降低违反双积分规定的风险。