方守恩教授团队致力于从人车路环境等维度开展道路规划设计、道路交通安全科研工作和工程实践。近年来承担了国家自然科学基金、国家863计划、国家重点研发计划、十二五科技支撑计划、上海市科委等纵向科研课题和重大横向科研任务，获得国家科学技术二等奖2项，省部级科技奖项14项。

开发了我国第一代道路计算机辅助设计(CAD)软件TJRD，进而提出了道路交通“人-车-路-环境”耦合机理的行车空间信息流模型TIM⁴，创建了“设计理念由动力学向数字与信息”“设计方法由手动向CAD/BIM技术”“设计外延由规划设计向全生命周期管理”和“管理措施由人为调控到智能决策”转变的新一代道路规划设计与运维管理理论和关键技术，研发了我国第一套道路数字孪生管控系统，切实为我国多车道高速公路改扩建、资源受限地区高速公路灵活性设计和超大城市道路智能运维管理等提供了技术保障，引领了我国道路设计与运维管理由传统人工设计、经验判断为主向自动化设计、智能化决策变革。

参与开创了我国道路交通安全系统性研究，建立了道路安全工程研究方法，提出了道路事故多发位置鉴别方法和道路安全审计程序并进行了实践应用；基于高速公路交通安全动静态大数据，构建了多尺度交通运行安全风险因素评价指标体系和评价方法，开发了多尺度交通运行风险研判及管理执法系统。研究成果为我国高速公路交通运行风险安全管控提供了理论与技术支撑。通过“国家道路交通安全科技行动计划”实现了成果在国内的全面推广。

提出了基于驾驶模拟实验的驾驶行为研究方法，并参与建立了我国首个8自由度的超高真驾驶模拟器与首个自然驾驶实验系统，开发了“基于实车终端传感的驾驶模拟舱动力控制技术”“群体驾驶模拟下的车辆交互行为研究技术与方法”，形成了国际领先的驾驶人行为研究实验平台，开创并拓展了我国的驾驶行为机理研究。基于研究，构建了面向中国国情的驾驶人行为理论与技术体系，引领了我国驾驶人行为判定识别与管控干预技术的发展，实际指导了道路交通执法部门对于非正常驾驶行为的监督管理流程的建立、以及日常工作的执行。

开展高速公路智能管控技术研究，研发了基于多类感知设备的车辆轨迹识别技术，基于交通出行者轨迹、气象、水膜、车重数据，构建了实时交通数字孪生技术，实现了风险在线识别检测，利用可变情报板以及“有终端即服务”的车道级导航技术，构建了智慧高速综合交通调度指挥以及多通道交通风险信息发布系统，实现车辆运行风险实时感知及动态预警指挥。成果应用于包括港珠澳大桥、山西五盂智能网联重载货运车路协同试验基地、广西沙吴高速智慧建设工程、在杭州西复线智慧化工程等多个重大工程，系统运行至今零伤亡。

郭忠印教授团队在道路安全、道面智能检测监测、路面结构与材料的耐久性三个主要方向进行了卓有成效的研究和工程实践。作为国内最早开展道路安全研究的团队，编写了第一部面向本科生的《道路安全工程》专著，研究成果被纳入我国道路安全评价方面的第一部行业指南和第一部行业规范；近几年，依托国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家科技支撑计划等重要课题，团队在道路安全主动防控、施工作业区运营安全、灾害性天气道路运营安全与应急救援、智能道路安全设施等方面开展研究，在多模式交通行为数据采集与分析、交通行为分析理论与方法、交通生命线韧性评估、灾害性天气事故致因分析等方面取得原创性研究成果，主参编了十余部相关行业/地方标准。

在道面智能检测监测方面，依托国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目，提出了基于振动信号解析的沥青路面健康状况检测理论与方法，可有效提升路面检测的频率、覆盖范围和灵活性，为路面健康状况的初步评价与养护决策提供依据；提出了基于光纤传感的沥青路面轴载监测理论与方法，能够获取路段级真实交通轴载信息，助力公路基础设施数字化转型。

在路面结构与材料的耐久性研究方面，构建了基于表面能理论的水、温度影响下沥青混合料变形分析及疲劳开裂模型；建立了国际上第一个可控温沥青表面能实验平台，系统性开展了环境因素温度/湿度对沥青路面耐久性能影响；开发了温拌施工、高耐久性能聚氨酯改性沥青及铺装技术；在路面加速加载足尺APT试验方面，引领国内路面加速加载系统向第三代发展转型，研究成果支撑了港珠澳大桥的建设。

多模式交通行为数据采集与分析

光纤监测系统测试与数据分析

孙立军教授团队主要研究方向包括路面行为力学和结构-材料一体化方法，道路设施感知全息化和数字孪生，交通系统智能化与风险管控等多方面，在过去的五年里，团队在多个领域取得了显著进展：

在沥青路面结构正逆向仿真分析方面，依托国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市教委创新计划自然科学重大项目，面向建设耐久性沥青路面的重大需求，提出了路面结构参数高精度反演理论与方法；通过多尺度路面结构材料力学响应监测与分析，揭示了行车荷载、冲击荷载与室内梁式荷载作用下结构层模量在频域上的一致性，建立了多尺度、室内外模量参数体系；统一了结构正、逆向仿真分析模型，形成了力学理论-物理模型-响应参数自洽的理论范式；提出了可解释性强且沿深度分布物理含义明晰的损伤演化模型，统一了任意疲劳加载模式的剩余疲劳寿命预估方程，为沥青路面设计分析与管理评价提供了一系列先进的理论和模型。

在路面材料研究方面，依托国家自然科学基金项目、多省市交通运输厅科技项目对多种改性沥青混合料及不同方式再生沥青混合料开展了一系列多尺度试验评价研究，揭示了沥青混合料中沥青老化、激活和再生融合机制，为设计高性能再生混合料提供了理论基础；提出了沥青、细料和沥青混合料的抗裂性能评价试验及理论模型；建立了基于性能的考虑多参量的沥青混合料设计方法，为优化结构组合、材料选择和材料设计提供了技术依据；提出了多组分（含再生、布敦岩沥青等）沥青混合料精细化拌和及成型工艺，有效提升了多组分沥青混合料性能等等。成果形成了国内外行业规范，为废旧沥青路面材料的高值高效再生利用及混合料设计方法的完善提供了理论支撑和技术基础。

针对传统路面平整度评价方法不能准确反映人体行驶舒适性感受问题，通过行车振动试验揭示了振动对行驶舒适性影响的时效性机理，建立了单轴振动空间累积计量方法和行驶舒适性评价模型；证明了多轴振动对行驶舒适性影响的显著性，为解析多轴振动时空耦合机理和建立更加准确的多轴振动行驶舒适性评价模型奠定了基础。

养护决策方面，在传统项目优化和资金优化模型基础上，建立了更优的两阶段优化模型，并建立多设施多目标综合优化模型，为交通基础设施资产管理提供技术支撑。创建了面向养护需求的高速公路收费优化方法，基于收费-荷载分配模型和路网损坏-荷载分配模型，建立了高速公路收费优化的双层规划模型和遗传算法，为高速公路面向养护制定收费方案提供参考。

无损评价方面，基于结构行为方程、桥渡原理以及力学仿真等理论方法和技术模型，建立了沥青路面结构层间接触状况的无损诊断方法和诊断标准，为路面养护维修设计提供技术依据。提出了沥青路面结构模量反算惰性弯沉点定量确定方法，建立了高精度惰性弯沉点拟合方程，提出了沥青路面各层模量最佳反演点位置确定方法，建立了精度和效率更优的多层沥青路面模量反算方法，使大规模高精度模量反算成为可能。

在智能交通系统研究方面，针对城市交通拥堵带来的效率、安全、环境等方面的严峻考验，面向交通强国国家战略需求，适应上海等特大城市超大规模复杂道路交通网络运行特征，不断探索可实现城市交通拥堵智能管控的新理论、新方法和新系统：建立了复杂网络交通管理的规划设计理论、交通监管策略和网络路由控制方法，研发了我国首个城市快速路智能交通系统，已在上海市成功应用19年，并在约150个城市推广应用；构建了城市道路广义通行能力理论与方法体系，首创了“虚拟封闭环”式路网检测器布设方法，建立了多层次道路交通服务水平一体化评价方法与指标体系，引入图神经网络解析了高饱和路网交通拥堵的时空关联性规律，提出了全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略，研发了城域道路交通仿真与辅助决策系统，已在上海市路政局稳定运行十年，可实现对超大规模城市路网交通运行状况的仿真再现，为交通拥堵治理工作提供辅助决策支持。

在自动驾驶风险管控方面，近8年来，组建了“政产学研用”协同创新联合攻关团队，从自动驾驶道路测试的管理方法、场景构建、测评技术三方面开展了持续、深入、系统和卓有成效的研究，形成了一整套国内外领先的自动驾驶道路测试全流程、全链条、全维度覆盖的场景构建和风险管控技术，开展了大规模示范应用与示范运营，加速促进了技术的迭代成熟和规模化应用，促进了智慧交通体系的构建和助力了交通强国的建设。成果被国家交通运输部、国家工业和信息化部、上海市人民政府、上海市智能网联汽车测试与示范推进工作小组等部门采用。

团队成员（从左到右）：黄琴龙副教授、袁捷教授、赵鸿铎教授、钱劲松教授、张家科助理教授

团队成员（从左到右）：田雨副教授、钱鑫特聘研究员、陶泽峰助理研究员、马鲁宽助理研究员、刘诗福助理教授

面向新一代大飞机，系统开展了道面-道基结构体系非线性空间响应及其损伤效应的研究，建立了机场道面结构行为理论；提出了基于累计损伤原理、空间通行-覆盖理论、道基-道面协调变形控制的道面结构设计新方法；开发了道面性能评价与动态维护新技术，自主研发了我国第一个机场道面管理系统（CAPMS）；提出了智慧飞行区及智能跑道的技术框架，研发了道基智能压实和多物理场监测、道面装配式快速建造和分布式智能感知的新技术。相关成果被5部民用和军用机场规范采纳，在全国和海外的150多个机场广泛应用，支撑了我国第一条F类机场跑道、第一个大型军用运输机场、第一条多次加铺跑道不停航改造工程和全球第一条智能跑道的建设，具有显著的科学创新价值、社会经济效益和国防战略意义，实现了我国机场工程基础理论、设计方法和智能建养从跟跑、并跑到领跑的跨越发展。

针对现代高速重载交通，开展了我国道路和机场路基动力行为、动态性能指标与参数的研究；率先建成了状态可调、自动感知、国际领先的大型路基-铺面结构试槽与加速加载试验平台；建立了滨海地区、岩溶地区、高原山区、华北山区等特殊路基的变形控制理论与技术体系，提出了路基-铺面协调设计新方法；国际上首次运用千万轴次加速加载试验，揭示了滨海粉细砂和西非红土粒料等典型散粒体填料的长期性能演变规律，提出了创新的结构形式和材料利用机制；从细观层面揭示了南方残积土等过湿填料的孔隙水赋存状态及其对力学特性的影响，提出了过湿土高效利用方法和工后变形控制机制；自主研发了路基智能压实装备与系统，实现了毫米级定位和施工工艺参数、路基压实度的实时精准采集；集成开发了高速公路路基性能监测系统，首次实现了季冻土路基温度场、水分场和位移场的同步分布式感知。相关成果已在我国6个省份20余项重大工程中推广应用，并推广至一带一路及西非6个国家，纳入《土工试验规程》和《公路路基设计规范》。

致力于道路智能化的应用基础和工程技术研究，近年来提出了“零伤害、零延误、零维护、零排放、零失效”为内涵的未来交通五维趋零愿景，提出了智能道路的内涵、技术架构和路联网（R2X）概念；在国际上创新地提出了智能飞行区的内涵、架构和智能度评级体系；解决了跑道性状、飞机轮迹和表面抗滑的动态感知与解析问题；提出了智能跑道的融合组网和安全风险评价技术，实现了GIS、BIM和信息集成；开展了压电式路面能量收集系统的研究，形成了集功能材料、结构选型、器件组装和路用性能的一系列成果；将铺面的装配化和智能化相结合，研发了基于分布式光纤的智能铺面技术；与中国交建集团联合攻关，研发了面向自动驾驶的智能道路技术体系的研究和应用工作。