近年来，随着我国汽车保有量的快速增加，高速公路交通噪声问题日益凸显，尤其是大、中型车辆较多，低频噪声较大，严重困扰着道路两侧的居民。国内大多通过建立等效噪声源预测模型进行交通噪声预测，并建立公路声屏障进行噪声治理。但噪声源预测模型与实际情况有一定差别，且声屏障的低频降噪性能存在不足，故仍需进一步进行研究和改进。我国在噪声预测时，普遍使用单条等效线声源，即“单声源噪声预测模型”进行噪声预测，该预测模型随着高速公路车道数量的增加，其受声点的噪声预测值与实际噪声值之间会存在一定差别，并且较多从等效声压级角度进行分析，致使难于针对特定频率处的峰值噪声进行声屏障的设计。为使声源模型更符合实际交通噪声源的情况，本文设计了一种“双声源噪声预测模型”，该噪声预测模型将双向多车道高速公路分成来向和去向两条线声源，并从频谱声压级的角度进行噪声预测。在以上两种噪声源预测模型下，通过对受声点处噪声预测值的研究，可得如下结论：随着车道数量的增加，两种声源模型的噪声预测差值逐渐增大；双声源模型比单声源模型的预测值在理论上更接近实际噪声值；单声源模型均比双声源模型在受声点处的噪声预测值高。　　本研究综合运用折角结构、吸声尖劈、薄板共振结构等，设计出了“尖劈型折角吸声公路声屏障”。该声屏障采用的折角结构，可以使声源到受声点的声程差达到最大值；而吸声尖劈结构及薄板共振结构，可以对低频噪声进行控制。为验证该声屏障低频降噪的有效性，在高速公路双声源噪声预测模型研究的基础上，建立了八车道高速公路声屏障降噪仿真系统模型，并与直立型和折角型声屏障进行降噪性能的仿真对比分析。研究表明：该声屏障能有效地降低高速公路交通噪声中的低频噪声；且能够明显改善高频噪声的降噪效果；其综合降噪性能比直立型和折角型声屏障提高4.60dB-6.56dB。