基橋坍塌：美國其他橋樑面臨船隻撞擊高風險——彭博社

6月11日，馬里蘭州巴爾的摩帕塔普斯科河上弗朗西斯·斯科特·基大橋的殘骸。

攝影師：凱文·迪茨/蓋蒂圖片社

當弗朗西斯·斯科特·基大橋一年前在馬里蘭州巴爾的摩坍塌時，隨着商業船隊規模和運力的增長，美國老化橋樑面臨的可怕脆弱性再次引發關注。

3月26日的事件被普遍認為是一連串罕見失誤的結果：滿載貨物、正駛離巴爾的摩港的大型集裝箱船"達利"號在關鍵時刻失去動力，導致失控船隻撞上基橋的一個支撐墩。片刻之後，這座橋1200英尺長的主跨墜入下方水道。橋上施工的六名道路工作人員喪生。

彭博社城市實驗室波士頓市長吳弭在競選升温之際擁抱抵抗特朗普立場霍楚稱特朗普關税已損害紐約經濟住房機構計劃搬遷其華盛頓總部"交通富足"會是什麼樣子？但約翰斯·霍普金斯大學的研究人員表示，基橋災難並非離奇事故，而是本應被預見的事件。

一項新研究的初步發現表明，美國主要橋樑與大型船隻之間的災難性碰撞可能每幾十年就會發生一次——遠高於美國州公路和運輸官員協會(AASHTO)制定的國家橋樑設計標準中規定的十萬分之一概率。

2024年，一艘貨輪正駛向舊金山-奧克蘭海灣大橋。攝影師：Tayfun Coskun/Anadolu/Getty Images研究顯示，未來100年內預計有十餘座主要橋樑將遭遇嚴重船舶碰撞；其中風險最高的新奧爾良外部的休伊·P·朗大橋和舊金山-奧克蘭海灣大橋，可能在約20年內被撞擊。

根據研究人員的計算，基橋本應位列十大最脆弱橋樑之一，每48年可能遭遇一次重大船舶撞擊。該橋建成46年後坍塌。而"達利"號並非首艘撞擊該結構的大型船隻：1980年一艘日本集裝箱船曾撞上基橋的混凝土橋墩，嚴重損壞了防護舷材。

“我們的數據表明，我們本應更早預見這一風險，“約翰霍普金斯大學工程學教授、這項持續進行的研究的主要作者邁克爾·希爾茲表示。這項由國家科學基金會支持的研究屬於其快速響應研究計劃(RAPID)，該計劃為災後研究提供資金。

美國國家運輸安全委員會上週發佈的獨立風險評估報告支持了希爾茲的研究。該分析指出，基橋因船舶碰撞導致"災難性坍塌"的風險閾值超出國家標準30倍，並指出州交通部門未能在橋樑坍塌前根據當前船舶交通模式進行脆弱性評估。馬里蘭州州長韋斯·摩爾對這些結論提出異議，認為責任應完全由"達利"號的所有者和運營方承擔。

2024年4月，打撈人員正在清理貨輪"達利"號的殘骸。攝影師：凱文·迪茨/蓋蒂圖片社美國國家運輸安全委員會的報告還建議對19個州的68座其他橋樑進行此類脆弱性評估——其中包括希爾茲研究中標記的幾座橋樑。所有這些橋樑均建於1991年之前，當時美國州公路和運輸官員協會採用了新指南，要求在跨越通航水道的橋樑設計中考慮船舶碰撞風險。這些規定出台的背景是1980年佛羅里達州坦帕市陽光高架橋的倒塌事故——該橋在暴風雨中被貨輪撞擊後坍塌，但當時並未要求對現有結構進行改造。

近幾十年來不僅航運量增加，而且自1970年代以來，構成全球商業貨運船隊的集裝箱船體型已大幅增長。

“我們對於所有這些現有橋樑存在巨大盲區，它們的設計從未考慮過這種情況，“希爾茲表示，“而如今航運量激增，對橋樑構成了真實威脅。”

風險等級評估

在這項研究中，約翰霍普金斯大學的研究人員使用國家橋樑庫存數據，篩選出約400座有300米以上船舶（約984英尺，相當於"達利"號尺寸）通行的橋樑。隨後他們梳理了美國海岸警衞隊提供的數百萬個數據點——包含每艘航行於美國水道的船舶每分鐘的位置、速度和方向細節——以瞭解每座橋下的交通狀況，重點關注長度至少150米的船舶。

“如此體量的船隻一旦發生碰撞，對橋樑造成的破壞概率相當大，”希爾茲表示。他補充説明，初步研究結果僅基於2018至2023年的航行日誌數據，目前團隊仍在篩查最早可追溯至2009年的歷史數據。

研究團隊綜合評估了船舶偏離航線的概率（採用美國州公路運輸官員協會設計規範中的估算值），以及航偏導致與橋樑支撐系統相撞的可能性，從而計算出每座橋樑的受撞風險係數。

特定因素會顯著增加重大碰撞概率：不出所料，船舶流量越大碰撞風險越高。此外，航道內橋樑支墩數量越多，其中某個支墩遭受撞擊的可能性越大。這使得擁有四個水中支墩的休伊·P·朗橋和舊金山-奧克蘭海灣大橋位列研究人員評定的最高風險橋樑前茅。

美國最易受船舶撞擊的橋樑

最新風險分析顯示，多座主要橋樑每一百年至少可能遭遇一次大型船舶的災難性碰撞。

數據來源：約翰斯·霍普金斯大學

相比之下，跨度（兩支撐點間距）較長的橋樑發生重大碰撞的概率顯著降低。希爾茲以主跨達4200英尺的金門懸索橋為例説明：“超長跨度能將支墩推離主航道，從而大幅降低風險。”

根據研究人員的計算，金門大橋預計每481年才會與大型船隻發生一次重大碰撞。

該研究未深入分析特定橋樑因船舶撞擊受損或倒塌的可能性——這需要對400多座橋樑的航運流量和結構特徵進行更詳細調查，對研究人員而言工程過於龐大。

德雷塞爾大學土木工程師阿比尤瓦·阿加耶爾（未參與這兩項分析但長期研究結構失效問題）表示，即便如此，這份報告和美國國家運輸安全委員會風險評估的發現——更不用説基橋本身的坍塌——足以引起官員警覺並促使他們採取行動。“還有什麼理由袖手旁觀？“他説，“事實是我們已經有多座橋樑倒塌，不能再重蹈覆轍。”

約翰霍普金斯大學數據顯示，1960至2011年間美國有17座橋樑因船舶撞擊倒塌——約每兩年半發生一次。而船舶在脆弱橋樑附近失去動力的情況並不罕見。“我的一名學生研究發現，美國海岸附近發生過2000多起船舶發動機故障，“阿加耶爾説，“所以看到報告時我並不驚訝。”

儘管希爾茲及其團隊的研究仍在進行中——最終結果將基於他所説的“歷史數據計算出的真實異常概率”——他們已呼籲地方、州和聯邦政府開始評估初步研究報告中列出的每座橋樑的風險。

他表示，官員們應關注"如何加固橋樑以確保風險不會演變成災難”。現有橋樑可通過多種結構增強抗船舶撞擊能力，包括防護護舷和被稱為"防撞墩"的大型裝置，這些設施既能吸收偏離航道船舶的衝擊力，又能引導船隻避開橋墩。這也可能意味着改變航運慣例，例如要求拖船協助引導大型船舶通過特別脆弱的橋區，使其遠離危險。

對於因設計或年代問題存在固有缺陷的老舊橋樑，更換可能是最佳選擇。在風險排名靠前的休斯頓環城8號橋，目前正處於更換過程中。

“沒有放之四海皆準的解決方案，“希爾茲補充道，“每個主管部門都需要根據橋樑具體情況制定方案。”

基橋重建工程

馬里蘭州參議員克里斯·範·霍倫近日接受當地電台WTOP採訪時表示，耗時多年的基橋重建工程正"按計劃推進”。今年二月，州政府官員公佈了橫跨巴爾的摩帕塔普斯科河的斜拉橋設計方案，橋塔高度將超過600英尺（約183米）。新橋最小垂直淨空為230英尺（約70米），主跨達1600英尺（約488米）——比舊橋寬約400英尺（約122米），為航運提供更大空間，設計使用壽命為100年。

二月份公佈的基橋替代方案概念圖展示了一座跨度更寬的斜拉橋結構。來源：馬里蘭州交通管理局原基橋採用的連續桁架設計屬於"斷裂臨界"結構——缺乏冗餘設計，單個關鍵構件失效就可能導致整體坍塌。

新橋也將減輕駕駛者的壓力：雙向各設兩條12英尺寬車道，外側路肩寬10英尺，內側路肩寬4英尺。

該項目預算20億美元，預計將幾乎全部由聯邦資金承擔。這筆款項已納入2024年12月通過的支出法案。前期施工已啓動，預計2028年秋季竣工。