随着经济的快速发展，各地不断新建高速铁路，在带来巨大经济和社会效益的同时，也导致了日益严峻的噪声问题。声屏障作为一种从传播途径上控制噪声的有效手段，得到了广泛应用。在实际应用中，现有的高速铁路声屏障暴露出一些问题:1.降噪效果达不到预期;2.常采用金属护面板加岩棉，玻璃棉等多孔吸声材料的形式，而多孔吸声材料容易粉尘化，吸声性能大大降低的同时也带来了环境污染问题;3.随着运行速度的提高，列车运行引起的瞬态冲击气流作用在声屏障上的冲击也越来越大，可能造成声屏障发生螺栓松动，断裂，组件板破坏的现象。为解决这些问题，需要对高速铁路声屏障进行研究及优化。高速铁路声屏障的设计需要考虑两方面内容:一是声屏障的声学性能;二是声屏障在气动载荷作用下的安全性能。本文分别对高速铁路声屏障的声学性能和声屏障表面的气动载荷特性进行了研究，并对声学性能进行了优化设计。　　首先，介绍了声屏障降噪的基本原理，对研究声屏障声学性能的几种方法进行了比较。利用有限元法，建立了考虑列车车体的二维数值仿真模型，用于计算高速铁路声屏障的插入损失，评价声屏障的声学性能。　　其次，研究了施罗德扩散体声屏障及微穿孔板声屏障应用于高速铁路噪声条件下的声学性能。结果表明两种声屏障均能在一定程度上提高声屏障的声学性能。结合上述声屏障的优点，对声屏障的横截面结构及吸声性能进行优化设计，提出了一种新型的高铁声屏障形式，与相同高度的直立型及T型声屏障相比，其声学性能具有明显提升。　　最后，基于空气动力学理论，建立声屏障与高铁列车的三维模型，利用流体计算软件对列车通过声屏障的过程进行数值模拟，对直立型及T型声屏障表面气动载荷特性进行研究分析。得到了不同结构声屏障表面的脉动压力分布以及声屏障表面观察点脉动时程特性，为高速铁路声屏障的结构设计提供了参考依据。