丛林

从分子层面设计更耐久、更低碳的路面材料，并用不中断交通的检测手段，给路网和机场道面做"结构体检"和"化学体检"。

研究方向

分子设计的长寿命、低碳路面材料

沥青路面在老化、水和重载作用下开裂、车辙，养护频繁；高聚物改性沥青粘度高，施工能耗大。

我们从聚氨酯的软段、硬段和反应基团出发设计改性剂，用分子动力学模拟和微观表征解释它与沥青如何结合，再落到桥面铺装、排水路面、超薄罩面等工程场景。含可逆 Diels-Alder 键的聚氨酯在使用温度下强度好、高温下粘度低，可以降低制备与施工能耗 [1]；生物基聚氨酯则被看作双碳目标下替代石油基材料的一条路线 [2]。

学生能学到：高分子设计、分子模拟、材料表征，到路用性能和工程验证的完整链条。

不中断交通的路网结构体检

传统落锤式弯沉仪要封道、逐点测，难以覆盖整个路网；只看表面病害的养护决策，看不到结构是否已经变弱。

我们用高速弯沉仪（TSD）以正常车速连续测量弯沉，结合力学模型和机器学习，评价公路和机场道面的结构承载能力和剩余寿命，并把结构信息接入养护决策。TSD 被认为是路网级结构评价的首选方式 [3]；用深度学习可以在不知道层厚的情况下估计有效结构数，大规模数据几秒内处理完 [4]。

学生能学到：车载激光测量原理、路面力学、机器学习与大规模数据处理。

探索方向：路面"化学体检"

剥落、水损坏和老化往往在表面出现裂缝、坑槽之前就开始了，普通相机看不见。我们在探索用高光谱成像捕捉沥青的化学变化，结合探地雷达等手段，在病害显现前识别它们。已有研究表明，高光谱相似度与沥青老化的流变、化学指标高度相关 [5]。

代表论文

• The use of polyurethane for asphalt pavement engineering applications: A state-of-the-art review. Construction and Building Materials, 2019. doi:10.1016/j.conbuildmat.2019.07.213
• Low carbon polymer modified pavement asphalt originated from Diels-Alder type polyurethane. Road Materials and Pavement Design, 2024. doi:10.1080/14680629.2024.2433179
• A state-of-the-art survey of deep learning models for automated pavement crack segmentation. International Journal of Transportation Science and Technology, 2024. doi:10.1016/j.ijtst.2023.11.005

参考文献

1. Fang, Ding, Yuan & Cong, 2024. Road Materials and Pavement Design. doi:10.1080/14680629.2024.2433179
2. Yang et al., 2026. Molecules. doi:10.3390/molecules31152587
3. Zhang et al., 2023. Transportation Research Record. doi:10.1177/03611981231197665
4. Nakhaei et al., 2025. Transportation Research Record. doi:10.1177/03611981251345761
5. Patel et al., 2025. Case Studies in Construction Materials. doi:10.1016/j.cscm.2025.e05683

简介

教育经历

• 博士：同济大学 道路与机场工程系
• 硕士：同济大学 地下建筑与工程系
• 本科：同济大学 地下建筑与工程系

工作经历

• 同济大学交通学院教授（2019 – 至今）
• 同济大学交通运输工程学院副教授（2007.7 – 2019）
• 同济大学交通运输工程学院讲 师（2003.5 –2007.7）
• 美国德州农工大学土木与环境工程系博士后（2008.10 - 2009.10）
• 贵州省交通规划勘察设计研究院 副院长（挂职）（2004－2005）

据学院个人主页整理（学院页未注明更新日期），现任职务与机构名称按当前口径更新。