快速城镇化背景下的居民低碳通学是实现城市高质量和可持续发展的重要途径。然而，义务教育阶段居民通学碳排放的影响因素及其作用路径尚不清晰。选择空间快速扩张和重构的典型城市开封为案例区，借助多源时空大数据和大样本微观调研数据，采用可解释机器学习方法构建SHAP模型，阐释低碳通学的非线性作用机理及阈值效应。研究发现：①通学碳排放的空间差异明显，外圈层快速扩张区域应作为城市碳减排工作的关键区域。②时空距离是对通学碳排放产生实质性影响的最关键因素，中学可依照15分钟生活圈理念进行规划，但是小学的设置需进一步优化至13分钟步行圈以内。③学-住建成环境的科学治理可为低碳通学提供客观保障，居住地和学校周边路网密度在10~14km/m²、土地利用混合度在2.4~2.7之间、小学的学校规模在1000人以内，对低碳通学是最为有利的。④学生独立生存技能的缺失亦是制约低碳通学的重要因素，安全上学路的构建和步行巴士的推广将成为儿童友好型城市构建的有效路径。研究结果可为城市基础教育资源均等化和低碳发展的精细化规划及治理提供决策参考。
 

低碳社区；建成环境；居民通学；行为空间；SHAP模型