随着人民生活水平的提高，汽车数量与日俱增，汽车噪声已成为交通噪声的主要来源之一。汽车噪声主要来源有两个方面，一个是发动机，另一个是轮胎。据国内外研究表明，当汽车时速大于70公里/时，轮胎花纹噪声成为整车噪声的主要噪声源。所以降低轮胎花纹噪声就成了世界汽车及轮胎工业的一个重要课题。轮胎花纹的设计以及降噪方法的研究受到国内外轮胎和汽车行业的普遍重视。 首先，论文从轮胎花纹噪声的发声机理、仿真模型两方面出发，对轮胎花纹噪声控制原理进行了系统的介绍。 其次，针对目前市场出现的特种轮胎花纹特点，提出了相应的图像处理方法。本文在课题原有研究成果的基础上，提出了利用自适应分层遗传算法对轮胎花纹结构参数进行优化设计，有效地解决了传统遗传算法在优化中早熟收敛，搜索效率低等问题，提高了优化速度，减少收敛代数，改善软件稳定性。 最后，通过对以上轮胎花纹噪声几个方面的系统研究，以功能强大的可视化软件工具VisualC++6.0为平台，编制了轮胎花纹噪声仿真分析与优化软件，即TNS/ODS-XP09B系统软件。软件的仿真分析包括时域分析，频域分析，评价诊断等，软件的优化包括节距系列优化，节距比例优化，错位优化，全局参数优化。本文以实际的轮胎花纹方案为例，详细介绍了该软件的特点，给出了仿真与优化的实验结果。 本文的研究与工程实际紧密结合，具有较强的工程实用性，为低噪声轮胎设计和生产提供了一种快捷途径和高效的方法，即节约时间，又防止资源浪费。所开发仿真优化软件已交付合作厂家使用广，获得厂家好评。