沥青路面微表处具有良好的封水性能、抗滑性能和抗磨耗性能,且常温施工对环境影响较小,已广泛运用于高等级公路沥青路面病害的修复和预防。但与普通沥青路面相比,加铺微表处后车辆行驶时的车内噪声和车外噪声均会明显增大,且长时间暴露在高分贝噪声的行车环境中,易导致驾乘人员注意力不集中,严重影响其行车安全性。已有的研究结果表明:轮胎本身结构的改善其实不能减少太多路面噪声,相较之下,改善路表纹理构造则有更加优异的降噪效果。既然路表纹理是探究路面降噪的关键因素,那么研究路表纹理构造与微表处路面噪声间的关系对进一步开发降噪型微表处路面纹理具有重要意义。故本文拟采用数值模拟方法,研究路表纹理对微表处路面噪声的影响,为实际工程提供参考。首先,论文将图像处理和三维重构技术应用于微表处表面纹理构造获取,介绍了微表处表面纹理构造获取原理、获取方法,并基于大津分割法计算出不同类型微表处路面的孔隙率大小。同时,考虑到图像重构涉及的图像采集、图像处理、图像三维可视化、以及孔隙率计算四个部分均依赖MATLAB编程实现,故为减轻用户对冗长代码的认知度,论文还通过MATLAB/GUI开发了一种基于人机交互的图像界面操作系统。系统使用界面一体化处理方式,方便用户形象直观地感受图像重构各个环节的算法实现效果,为用户操控整个系统提供了极大的方便性。其次,论文详细介绍了路表构造仿真模型的构建方法,该方法的主要原理是通过Python编程设计语言制作ABAQUS二次开发接口,接口程序的主要功能是将重构数字图像各像素点的空间坐标转换为有限元能够识别的单元网格节点坐标,进而利用二次开发接口将重构图像导入到有限元中,从而构建出符合实际微观纹理构造的微表处有限元模型,为下一步进行有限元结构振动响应求解及声学分析作铺垫。再次,论文通过ABAQUS创建了简化的光面轮胎模型,通过装配模块在ABAQUS/Standard求解器中模拟轮胎在路面上的加速滚动过程,然后提取轮胎滚动时的振动响应信号,结合声学边界元模型,仿真计算了轮胎在动态滚动过程中的结构振动噪音。仿真结果表明:微表处噪声随级配的由粗到细变化呈现显著的减小趋势;掺加纤维、橡胶颗粒均可有效地的降低车轮在微表处表面运行时的振动噪音,掺加橡胶颗粒的效果略优于掺加纤维的效果;掺加纤维、橡胶颗粒对微表处噪音的减噪效果小于微表处级配由粗到细对噪音的影响效果。最后,论文基于加速加载平台研制了室内路面噪声测量系统,测试了微表处路面噪声,并将试验结果与数值模拟计算结果进行了对比验证。结果表明,仿真计算求得的轮胎竖向振动加速度值与室内试验测得振动值关联度较大,从而验证了路表纹理构造仿真方法用于声学分析的可靠性。