近年来，我国用于公路建设的投资逐年递增，“十五”期间我国共建成高速公路2.47万公里，是“八五”和“九五”建成高速公路里程总和的1.5倍。到2008年底，高速公路总里程达到6.03万公里，稳居世界第二位，仅次于美国。全国道路建设正向高等级、长里程、高密度方向发展。然而，伴随着我国高速公路建设的迅猛发展，交通噪声污染问题也日渐成为广大公众关注的焦点问题。根据环保部门统计调查，居民对环境噪声的投诉在环境污染投诉中的比例最大，其中对交通噪声的投诉又占了交通噪声投诉比例的绝大部分。如何在高速公路设计之初，考虑噪声防控措施，体现交通环保理念，成为了交通事业发展面临的新问题。　　 为有效控制和消除交通噪声污染，需要遵循“防治结合，以防为主”的原则，在道路基础设施规划、设计和建设环节，考虑交通噪声污染防治问题，体现环境保护理念。为了达到这一目标，需要加强交通噪声产生和传播机理、噪声检测技术等方面的研究，特别是交通噪声预测（评价）模型研究。国内外众多研究结果一致认为，交通噪声预测模型可用于交通基础设施规划、设计和改扩建阶段的交通噪声预评价；可部分地代替噪声实测调查，降低调查成本；可用于已建道路的噪声估算，为交通噪声超标评判和执法工作提供科学的依据；可用于深入研究和分析交通噪声特性；可用于设计噪声防控措施和评价措施降噪效果。总之，无论从理论研究的角度，还是从实际应用的角度出发，交通噪声预测模型均具有很高的研究价值。　　 交通噪声是一个综合噪声源，它的产生和传播与交通流状态、路面状况、测点环境以及气候条件等因素有关。本论文通过文献综述，定性和定量地分析了交通量、车辆类型和车流速度3个主要因素与交通噪声之间的关系，详细地归纳和总结了国内外现有交通噪声预测模型（统计模型、经验模型、理论模型和宏观评价模型）的优点和不足之处，确立了本文采用理论模型与交通仿真模型相结合的研究方法。　　 本论文根据噪声产生和传播机理，将车辆噪声预测模型划分为声源模型和噪声传播模型两部分。声源模型主要用于计算车辆在运动状态下产生噪声的初始强度。本论文依据声学定理，建立了给定测点处噪声级与车辆运动状态参数（相对位置、速度）之间的对数函数关系式。对于噪声传播模型，本论文借鉴现有交通噪声传播模型，考虑传播距离、大气状况和地面类型3个主要因素对噪声传播的影响。为了解决车辆噪声预测模型标定和验证数据采集困难的问题，本论文建立了一种基于车载全球卫星定位设备（以下简称为GPS设备）的车辆轨迹与噪声数据同步采集方法，实现了车辆运动状态轨迹与噪声实时同步采集。根据该实验方法采集实测数据，利用非线性回归理论和假设检验方法，标定和验证模型。通过模型比选方法，确定车辆噪声预测模型计算式。　　 为了实现车流整体噪声预测的目的，本论文以Visual C++作为开发工具，将车辆噪声预测模型与公路仿真模型相结合，建立了交通噪声仿真模型。利用该模型可实现简单公路网周边区域噪计算及噪声地图绘制功能。通过对多条公路实验数据，利用假设检验法和误差分析方法，验证了交通噪声仿真模型有效性，确定了仿真模型的预测精度。　　 基于交通噪声仿真模型，以设计速度120km/h，双向6车道高速公路为例，分析了平曲线半径对交通噪声的影响程度。研究结果表明，小半径平曲线造成车流平均速度降低，从而间接起到了降低噪声的效果。与曲线起点相比，曲线中点和终点处噪声降低程度更加明显。　　 基于交通噪声仿真模型，以京沈高速觅西桥路段为例，建立了噪声地图绘制方法。研究结果表明，利用噪声仿真模型计算交通流整体噪声在空间区域内的分布曲线和绘制噪声地图是完全可行的。