你好，我是

丛林教授 · 博士生导师

从材料机理到光谱检测，研究道路和机场道面的损伤怎样发生、怎样提前发现。

招生中博士、硕士
研究生conglin@tongji.edu.cn

主持国家自然科学基金项目4^项

机场道面病害模型内存降低约90^%

学生竞赛获奖3^项

学术兼职《建筑材料学报》
编委

01研究方向

01光谱智能识别与 FOD 预警

剥落怎样提前发现？高光谱成像同时获得可见光图像和分子光谱，能捕捉道面集料散失、水分侵入和沥青老化。用无监督聚类快速排查剥落可疑区域，用瞬态面波和界面黏附强度测试校验识别结果，再建立全幅道面剥落的外来异物（FOD）风险动态预警方法。也用红外光谱熵相似度检验改性沥青质量。

方法：高光谱成像、无监督聚类、光谱熵相似度；
依托：国家自然科学基金面上项目（2026–2029，在研）。

02图像智能检测

病害怎样自动识别？用红外图像识别沥青路面施工温度离析，用轻量化深度学习模型检测机场道面病害，用图像算法自动识别集料骨架、计算均匀性指标。

方法：红外离析识别、YOLOv5 病害识别、集料图像分析。

03湿度损伤

水汽怎样让路面开裂？按"扩散→弱化→开裂"的思路：先测试并建模水汽穿透沥青膜的过程；再用不同含水量试件的半圆弯曲试验和有限元模拟建立湿度弱化演化方程，把沥青混合料内部黏结力的下降表示为含水量的函数；最后模拟长期湿度与荷载共同作用下的开裂。这套方法已用于模拟上海一条重载高速公路沥青面层 10 年的水汽影响。

方法：Fick 扩散模型、冻融与断裂试验、多物理场有限元；
依托：国家自然科学基金面上项目（2019–2022）；早期基础是青年科学基金项目"基于表面能理论的沥青—集料体系界面微观开裂机理研究"。

04聚氨酯铺面材料

怎样从分子结构设计路面材料？研究热固性聚氨酯（PU）与沥青的聚合过程和相互作用机制；改变 PU 的硬段含量和软段分子量，分析改性沥青的高低温性能、水稳定性和疲劳性能；以分子结构、掺量和固化温度为变量，研究施工容留时间。材料面向钢桥面铺装和薄层罩面。

方法：流变试验、分子层面表征、计算化学；
依托：国家自然科学基金面上项目（2022–2025）。

02研究成果

机场道面病害轻量化识别

轻量化 YOLOv5 识别机场道面病害，模型内存降低约 90%

代表论文

Enhancing Quality Assurance of Modified Asphalt Based on Infrared Spectral Entropy Similarity. Journal of Materials in Civil Engineering, 2025. doi:10.1061/jmcee7.mteng-20918
Low carbon polymer modified pavement asphalt originated from Diels-Alder type polyurethane. Road Materials and Pavement Design, 2024. doi:10.1080/14680629.2024.2433179
Investigating influence of hard segment content on rheological behavior of thermosetting PU modified asphalt. Construction and Building Materials, 2024. doi:10.1016/j.conbuildmat.2024.135129
Automated detection of airfield pavement damages: an efficient light-weight algorithm. International Journal of Pavement Engineering, 2023. 轻量化模型使内存占用降低约 90%。doi:10.1080/10298436.2023.2247135
Detecting temperature segregation in asphalt pavement construction using infrared imaging and deep learning. International Journal of Pavement Engineering, 2023. doi:10.1080/10298436.2023.2258438
Fracture Performance of Asphalt Concrete under Long-Term Vapor Exposure. Journal of Materials in Civil Engineering, 2023. doi:10.1061/JMCEE7.MTENG-15256
A simplified solving method for Fickian diffusion model and its application in simulating moisture distribution in asphalt concrete. International Journal of Pavement Engineering, 2023. doi:10.1080/10298436.2023.2185240
Investigating on polymerization process and interaction mechanism of thermosetting polyurethane modified asphalt. Construction and Building Materials, 2022. doi:10.1016/j.conbuildmat.2022.127261
Study on preparation and performance of a thermosetting polyurethane modified asphalt binder for bridge deck pavements. Construction and Building Materials, 2022. doi:10.1016/j.conbuildmat.2022.126784
Laboratory investigation on the cracking performance of paving polyurethane mixtures. Construction and Building Materials, 2022. doi:10.1016/j.conbuildmat.2022.127795
Accelerated stochastic damage modeling of the long-term moisture effect on hot-mix asphalt. Construction and Building Materials, 2021. doi:10.1016/j.conbuildmat.2021.123692
Experimental investigation on performance deterioration of asphalt mixture under freeze–thaw cycles. International Journal of Transportation Science and Technology, 2020. doi:10.1016/j.ijtst.2020.04.004
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

国家自然科学基金

四个项目连成一条线：从界面开裂机理到水汽损伤，再到材料设计和道面检测。

面上项目：基于高光谱成像的机场沥青道面剥落损害快速识别与 FOD 安全预警研究（2026–2029，在研）；
面上项目 52178433：基于分子结构设计的热固性聚氨酯沥青改性机制及性能影响研究（2022–2025）；
面上项目 51878499：耐久性沥青路面湿度弱化效应演化过程与表征方法研究（2019–2022）；
青年科学基金项目 50908175：基于表面能理论的沥青—集料体系界面微观开裂机理研究。

其他项目、标准与教材

共同主持国际合作项目：Asphalt pavement systematic behavior and distress model exploitation based on APT；
参与港珠澳大桥钢桥面铺装实验、沈大高速公路扩建等工程研究；
主持编制民航机场道面评价规范（在研）；
合著《路面分析原理与建模》，人民交通出版社，2026 年 3 月，ISBN 978-7-114-20899-7。

科技奖励与荣誉

省部级科技进步奖二等奖 1 项、三等奖 2 项；
同济大学优秀青年教师、上海高校选拔培养优秀青年教师。

学生获奖

2025 年基础设施大数据分析大赛三等奖；
2024 年"挑战杯"上海市银奖；
2022 年中国公路学会"天工杯"数字交通大赛银奖。

03研究资源

方法

集料图像分析：拍照，计算混合料均匀性指标。学生可以从复现一个图像识别流程开始。

从现场图像识别摊铺离析：粗细集料分离、路面松散

设备

高光谱成像仪：采集道面光谱图像。

课程资源

《智能传感与信息处理》：学习高速弯沉仪（TSD）与探地雷达（GPR）的测量原理。

04招生与教学

招生

类别	专业	方向
博士生	082300 交通运输工程（学术型）	数智交通基础设施
硕士生	082300 交通运输工程（学术型）	数智交通基础设施

给学生

按兴趣选择：光谱分析、图像识别、机理建模、材料设计；
入门路径：读一篇论文 → 复现一个识别模型 → 进入检测数据分析。

课程

本科：《智能传感与信息处理》（与季元进、龚红仁合开，负责 TSD 与 GPR 模块）
其他课程：待补充

学生指导

待补充

简介

丛林，同济大学交通学院教授、博士生导师，《建筑材料学报》编委。本科、硕士和博士均就读于同济大学，获道路与机场工程博士学位；2008 年 10 月至 2009 年 10 月在美国德州农工大学从事博士后研究。

研究道路与机场道面的材料、损伤与智能检测：从沥青—集料界面开裂和水汽损伤机理，到热固性聚氨酯铺面材料，再到用高光谱成像和图像算法识别道面损伤。主持国家自然科学基金项目 4 项，其中面上项目 3 项、青年科学基金项目 1 项。

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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）

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