近年来,随着公路行业的稳步发展,交通噪声造成的环境污染也愈发严重,它不仅会引起人们情绪波动还会危害人们的身体健康。建立低噪声沥青路面是从噪声形成根源上提出的降噪措施,但目前研究主要依靠大量室内外试验,极大的消耗人力、物力和财力,结果也容易受到设备、环境等影响,难以较为准确的对胎/路噪声的产生给出合理解释和机理分析。为此本文基于声学的基础理论,通过有限元软件建立胎/路耦合作用下沥青路面噪声数值仿真模型,研究了车辆行驶状态、轮胎花纹、路面结构等因素对沥青路面噪声的影响规律,结合灰关联分析方法明确其主要影响因素,并基于BP神经网络构建胎/路噪声预测模型。最后对沥青混合料进行优化设计使其达到吸声降噪性能同时具备良好的路用性能,依托实体工程对降噪效果和模拟结果进行验证。以期为沥青路面降噪优化提供新的有效分析手段,对加快低噪声沥青路面研发具有重要的现实意义。具体的研究内容及结论如下:首先,基于声波运动方程、物态方程和连续方程推导了声学基本计算方程Helmholtz波动方程,并给出其有限元求解方法。详细阐明了胎/路噪声来源和产生机理,确认了在车辆高速状态行驶的时候,主要的噪声源是由胎/路耦合作用产生的噪声,其中振动噪声和泵气噪声是胎/路噪声产生的最主要的噪声机理,为建立数值模型提供理论基础。其次,借助Abaqus有限元软件,对模型进行合理简化,分别建立胎/路耦合作用下沥青路面泵气噪声和振动噪声三维模型,并利用Virtual.lab声学有限元软件,建立分析沥青混合料吸声性能的仿真模型,根据声波叠加原理合成噪声总声压级。将模型仿真结果与现场实测数据进行对比,发现相对误差在10%以内的数据累计频率达到了90%,相对误差的平均值仅为4.8%,模拟仿真效果较好。再次,借助已建的仿真模型,从车辆行驶状态、轮胎花纹、路面结构三个方面考虑,系统分析各因素对胎/路噪声的影响规律,并采用灰色关联理论分析方法判断不同参数作用下对噪声的影响程度,选取其主要影响因素基于BP神经网络构建胎/路噪声预测模型。研究表明,随着车速、轮胎花纹槽深度增加以及构造深度增大,噪声都呈现增大的趋势,噪声与空隙率和材料阻尼比主要呈负相关关系;而轮胎花纹槽宽度和荷载对噪声的影响并不明显。各参数对噪声影响程度主次排序为:车速>阻尼比>空隙率>轮胎花纹槽深度>路面厚度>构造深度>花纹槽宽度>荷载。为保证模型具有较高的计算效率同时误差最小,优化了神经元个数及其他基本参数。最终,胎/路噪声预测模型的最佳的均方误差仅为0.0019047,各个样本的回归系数都达到0.95以上,与有限元计算结果拟合效果出色。最后,从原材料和级配角度出发,为使沥青路面材料兼具良好的降噪性能和路用性能,对基于降噪功能的薄层罩面配合比进行优化设计。通过室内试验评价了沥青混合料的力学性能和高、低温性能,并依托涪陵区武陵山S428江土路路段实施的实体工程,对薄层罩面的降噪性能进行现场测试分析。研究表明,混合料具有较大的内部阻尼,减振效果良好,同时具有优良的高温稳定性和低温抗裂性。通过现场测试发现相较普通AC-13沥青路面平均降低噪声能达到6.7d B（A）,降噪效果明显。将实测结果与预测结果进行对比,验证了通过数值模拟的手段预测噪声在工程上是具有一定可行性的。