随着道路交通和城市道路建设的发展，交通噪声污染越来越严重。声屏障作为一种降低交通噪声的经济有效的方法，已经在国内外得到了广泛的应用。如何有效地利用声屏障这一降噪措施，使其发挥出最大的经济技术效果，对于改善居民生活环境质量有很重要的意义。本文在现有声屏障的基础上，根据二次剩余理论(quadraticresiduediffusers)提出了一种新型的声屏障结构，并进行声学性能的理论分析和实验测试。　　本文从分析声屏障降噪原理出发，研究和探讨了点声源状况下的单侧声屏障插入损失计算模型以及声屏障的声学设计方法，这些研究工作为更加深入和全面地研究声屏障的声学性能提供理论基础。　　国内外资料研究表明，声屏障的顶部结构对声屏障的降噪效果有很大影响，于是根据二次剩余扩散技术的基本理论，针对交通噪声的频率范围设计出多种具有不同顶部结构的新型声屏障方案，并采用大型声学测试分析软件SYSNOISE对设计方案进行声学性能分析，得出新型声屏障1/3倍频程内的插入损失，并与其它类型的声屏障在刚性表面情况下的插入损失进行比较。比较结果表明：新型声屏障可以明显改善声屏障的降噪效果，其最大A计权插入损失比现有直立型屏障高出3dB左右；新型声屏障均能在设计频率范围内获得满意的插入损失，并在未使用任何吸声材料的情况下，表现出良好的吸声效果，其中以400Hz为设计频率的声屏障降噪效果最明显。　　为了进一步研究设计方案的可行性，加工试制设计频率为400Hz的声屏障并在消声室内进行声学性能对比实验。实验数据表明此种结构的降噪效果与理论分析相吻合，其平均插入损失比T型结构的插入损失高出2.6dB。　　理论分析和实验测试均表明根据二次剩余扩散理论设计的新型声屏障能够足城市道路声屏障的降噪要求，与现有的声屏障相比，本结构降噪效果显著，结构形式简单，为城市道路声屏障研发提供一个新的途径。