基桥坍塌：美国其他桥梁面临船只撞击高风险——彭博社

6月11日，马里兰州巴尔的摩帕塔普斯科河上弗朗西斯·斯科特·基大桥的残骸。

摄影师：凯文·迪茨/盖蒂图片社

当弗朗西斯·斯科特·基大桥一年前在马里兰州巴尔的摩坍塌时，随着商业船队规模和运力的增长，美国老化桥梁面临的可怕脆弱性再次引发关注。

3月26日的事件被普遍认为是一连串罕见失误的结果：满载货物、正驶离巴尔的摩港的大型集装箱船"达利"号在关键时刻失去动力，导致失控船只撞上基桥的一个支撑墩。片刻之后，这座桥1200英尺长的主跨坠入下方水道。桥上施工的六名道路工作人员丧生。

彭博社城市实验室波士顿市长吴弭在竞选升温之际拥抱抵抗特朗普立场霍楚称特朗普关税已损害纽约经济住房机构计划搬迁其华盛顿总部"交通富足"会是什么样子？但约翰斯·霍普金斯大学的研究人员表示，基桥灾难并非离奇事故，而是本应被预见的事件。

一项新研究的初步发现表明，美国主要桥梁与大型船只之间的灾难性碰撞可能每几十年就会发生一次——远高于美国州公路和运输官员协会(AASHTO)制定的国家桥梁设计标准中规定的十万分之一概率。

2024年，一艘货轮正驶向旧金山-奥克兰海湾大桥。摄影师：Tayfun Coskun/Anadolu/Getty Images研究显示，未来100年内预计有十余座主要桥梁将遭遇严重船舶碰撞；其中风险最高的新奥尔良外部的休伊·P·朗大桥和旧金山-奥克兰海湾大桥，可能在约20年内被撞击。

根据研究人员的计算，基桥本应位列十大最脆弱桥梁之一，每48年可能遭遇一次重大船舶撞击。该桥建成46年后坍塌。而"达利"号并非首艘撞击该结构的大型船只：1980年一艘日本集装箱船曾撞上基桥的混凝土桥墩，严重损坏了防护舷材。

“我们的数据表明，我们本应更早预见这一风险，“约翰霍普金斯大学工程学教授、这项持续进行的研究的主要作者迈克尔·希尔兹表示。这项由国家科学基金会支持的研究属于其快速响应研究计划(RAPID)，该计划为灾后研究提供资金。

美国国家运输安全委员会上周发布的独立风险评估报告支持了希尔兹的研究。该分析指出，基桥因船舶碰撞导致"灾难性坍塌"的风险阈值超出国家标准30倍，并指出州交通部门未能在桥梁坍塌前根据当前船舶交通模式进行脆弱性评估。马里兰州州长韦斯·摩尔对这些结论提出异议，认为责任应完全由"达利"号的所有者和运营方承担。

2024年4月，打捞人员正在清理货轮"达利"号的残骸。摄影师：凯文·迪茨/盖蒂图片社美国国家运输安全委员会的报告还建议对19个州的68座其他桥梁进行此类脆弱性评估——其中包括希尔兹研究中标记的几座桥梁。所有这些桥梁均建于1991年之前，当时美国州公路和运输官员协会采用了新指南，要求在跨越通航水道的桥梁设计中考虑船舶碰撞风险。这些规定出台的背景是1980年佛罗里达州坦帕市阳光高架桥的倒塌事故——该桥在暴风雨中被货轮撞击后坍塌，但当时并未要求对现有结构进行改造。

近几十年来不仅航运量增加，而且自1970年代以来，构成全球商业货运船队的集装箱船体型已大幅增长。

“我们对于所有这些现有桥梁存在巨大盲区，它们的设计从未考虑过这种情况，“希尔兹表示，“而如今航运量激增，对桥梁构成了真实威胁。”

风险等级评估

在这项研究中，约翰霍普金斯大学的研究人员使用国家桥梁库存数据，筛选出约400座有300米以上船舶（约984英尺，相当于"达利"号尺寸）通行的桥梁。随后他们梳理了美国海岸警卫队提供的数百万个数据点——包含每艘航行于美国水道的船舶每分钟的位置、速度和方向细节——以了解每座桥下的交通状况，重点关注长度至少150米的船舶。

“如此体量的船只一旦发生碰撞，对桥梁造成的破坏概率相当大，”希尔兹表示。他补充说明，初步研究结果仅基于2018至2023年的航行日志数据，目前团队仍在筛查最早可追溯至2009年的历史数据。

研究团队综合评估了船舶偏离航线的概率（采用美国州公路运输官员协会设计规范中的估算值），以及航偏导致与桥梁支撑系统相撞的可能性，从而计算出每座桥梁的受撞风险系数。

特定因素会显著增加重大碰撞概率：不出所料，船舶流量越大碰撞风险越高。此外，航道内桥梁支墩数量越多，其中某个支墩遭受撞击的可能性越大。这使得拥有四个水中支墩的休伊·P·朗桥和旧金山-奥克兰海湾大桥位列研究人员评定的最高风险桥梁前茅。

美国最易受船舶撞击的桥梁

最新风险分析显示，多座主要桥梁每一百年至少可能遭遇一次大型船舶的灾难性碰撞。

数据来源：约翰斯·霍普金斯大学

相比之下，跨度（两支撑点间距）较长的桥梁发生重大碰撞的概率显著降低。希尔兹以主跨达4200英尺的金门悬索桥为例说明：“超长跨度能将支墩推离主航道，从而大幅降低风险。”

根据研究人员的计算，金门大桥预计每481年才会与大型船只发生一次重大碰撞。

该研究未深入分析特定桥梁因船舶撞击受损或倒塌的可能性——这需要对400多座桥梁的航运流量和结构特征进行更详细调查，对研究人员而言工程过于庞大。

德雷塞尔大学土木工程师阿比尤瓦·阿加耶尔（未参与这两项分析但长期研究结构失效问题）表示，即便如此，这份报告和美国国家运输安全委员会风险评估的发现——更不用说基桥本身的坍塌——足以引起官员警觉并促使他们采取行动。“还有什么理由袖手旁观？“他说，“事实是我们已经有多座桥梁倒塌，不能再重蹈覆辙。”

约翰霍普金斯大学数据显示，1960至2011年间美国有17座桥梁因船舶撞击倒塌——约每两年半发生一次。而船舶在脆弱桥梁附近失去动力的情况并不罕见。“我的一名学生研究发现，美国海岸附近发生过2000多起船舶发动机故障，“阿加耶尔说，“所以看到报告时我并不惊讶。”

尽管希尔兹及其团队的研究仍在进行中——最终结果将基于他所说的“历史数据计算出的真实异常概率”——他们已呼吁地方、州和联邦政府开始评估初步研究报告中列出的每座桥梁的风险。

他表示，官员们应关注"如何加固桥梁以确保风险不会演变成灾难”。现有桥梁可通过多种结构增强抗船舶撞击能力，包括防护护舷和被称为"防撞墩"的大型装置，这些设施既能吸收偏离航道船舶的冲击力，又能引导船只避开桥墩。这也可能意味着改变航运惯例，例如要求拖船协助引导大型船舶通过特别脆弱的桥区，使其远离危险。

对于因设计或年代问题存在固有缺陷的老旧桥梁，更换可能是最佳选择。在风险排名靠前的休斯顿环城8号桥，目前正处于更换过程中。

“没有放之四海皆准的解决方案，“希尔兹补充道，“每个主管部门都需要根据桥梁具体情况制定方案。”

基桥重建工程

马里兰州参议员克里斯·范·霍伦近日接受当地电台WTOP采访时表示，耗时多年的基桥重建工程正"按计划推进”。今年二月，州政府官员公布了横跨巴尔的摩帕塔普斯科河的斜拉桥设计方案，桥塔高度将超过600英尺（约183米）。新桥最小垂直净空为230英尺（约70米），主跨达1600英尺（约488米）——比旧桥宽约400英尺（约122米），为航运提供更大空间，设计使用寿命为100年。

二月份公布的基桥替代方案概念图展示了一座跨度更宽的斜拉桥结构。来源：马里兰州交通管理局原基桥采用的连续桁架设计属于"断裂临界"结构——缺乏冗余设计，单个关键构件失效就可能导致整体坍塌。

新桥也将减轻驾驶者的压力：双向各设两条12英尺宽车道，外侧路肩宽10英尺，内侧路肩宽4英尺。

该项目预算20亿美元，预计将几乎全部由联邦资金承担。这笔款项已纳入2024年12月通过的支出法案。前期施工已启动，预计2028年秋季竣工。