近年来，城市客货运需求的不断增加使得交通运输业成为能源消耗、产生二氧化碳（CO2）和其它温室气体（GHG）的重要来源之一。一个合理的城市空间结构形态既能够满足城市发展要求又能够降低交通拥堵、减少通勤距离，从而降低温室气体排放。家庭作为城市最基本的社会单位，分析家庭通勤出行活动与城市交通碳排放的关系成为低碳交通研究的重要趋势之一。本文依托王元庆教授国家自然科学基金项目《基于城市交通参数—家庭交通碳排放模型的西部城市低碳交通发展模式研究》，以家庭作为研究单元，以通勤交通碳排放为对象，选取西安市与北京市两个中心扩张型典型城市，其中西安市调查样本量1500个，北京市调查样本量1230个，对碳排放相关特征以及规律进行了对比研究。本文采用基尼系数法引入家庭通勤碳排放的空间分布差异研究，计算出西安市与北京市家庭通勤碳排放的洛伦茨曲线，发现基尼系数分别为0.54和0.71，说明我国单中心城市家庭通勤碳排放比收入分布更加离散，少数家庭产生了大量的通勤碳排放，在城市低碳建设中应引起注意。本文利用空间分析法中的全局自相关分析和局部自相关分析得出中心扩张型城市家庭通勤碳排放空间分布与城区开发状况密切相关的结论。发现家庭通勤碳排放存在空间正相关集聚，与社区结构有关。如近年变动较小的西安市中心城区，碳排放量处于较低水平，区域人口密度较低、就业岗位密度较高以及公共交通发展的完善化是“冷点”形成的主要原因，而通勤碳排放高值点主要集聚在高新区、曲江新区，区域职住分离程度较高以及家庭经济条件较好，小汽车拥有率较高是“热点”形成的主要原因；北京市低值点集聚在远郊区，高值点集聚在五环以内区域，其区域就业可达性显著影响家庭通勤碳排放量，碳排放随着距市中心距离的拉长而上升，超过五环时，通勤碳排放下降。本文利用空间分析法中的DTM（Digital Terrain Model数字地形模型）分析模块，对中心扩张型城市家庭通勤碳排放空间分布规律进行探索，研究发现，选择房价高的家庭，家庭收入较高，是通勤交通碳排放量高值产生的主要群体；高用地混合度，会增加就业密度，减少通勤距离，完善通勤出行环境可以减少通勤交通碳排放；中心扩张型城市家庭通勤碳排放量会伴随着与“中心”距离越远而呈现小-大-小的变化趋势，一环主城区内碳排放量低；中心扩张型城市家庭通勤碳排放量会伴随环线外围延伸扩张而升高，区域土地开发程度对其有显著影响。对西安市家庭通勤碳排放量影响因素统计分析发现，西安市家庭通勤碳排放量与家庭跨区出行比例成正比，与居住密度、就业岗位密度、用地混合度以及用地多样性成反比，与家庭人口数、家庭年龄结构呈现倒“U”型曲线，其中4人家庭以及家庭成员年龄处于30—40岁之间的通勤碳排放量最高，与家庭成员的受教育程度以及家庭收入呈正比；线性回归发现，就业岗位密度、家庭人口数、家庭年龄结构、有无小汽车以及家庭收入对西安市家庭通勤碳排放的影响最显著。