数据挖掘揭示美国大型船舶通航最多的桥梁

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根据一项前所未有的新数据挖掘工作，纽约州、加利福尼亚州和乔治亚州的桥梁是美国最大轮船通行量最多的桥梁之一，这是自去年春天巴尔的摩基桥倒塌以来，对美国桥梁脆弱性进行的紧急评估的第一步。
“我们要问的是，‘一艘大型船舶撞毁另一座桥梁的概率有多大？’要回答这个问题，我们要做的第一件事就是了解美国各大桥下船舶的实际通行情况，”约翰霍普金斯大学专门从事风险评估的工程师兼这项研究的首席研究员迈克尔希尔兹 (Michael Shields) 说。
六个月前的这个星期，弗朗西斯·斯科特基大桥被一艘大型集装箱船直接撞击后倒塌。约翰霍普金斯大学的工程师们认为，再次发生类似事故的可能性很高，而且人们低估了现代航运交通对基大桥的风险，因此他们立即开始努力更新美国桥梁的风险评估模型。
通过更好地了解最脆弱的桥梁，该团队希望决策者可以战略性地将安全投资引导到最需要的桥梁上​​。
“这些交通数据表明，只有相对较少的桥梁承载着最大的船舶交通量，”希尔兹说。“交通繁忙的地方非常明显，这些桥梁应该优先进行更仔细、更严格的风险分析。”
为了确定哪些桥梁的大型船舶通行量最大，该团队收集并挖掘了美国海岸警卫队六年来的数据——这些日志详细记录了每艘穿越该国水域的船只的精确位置、航向、速度和状态。他们将地理定位的航运信息与国家桥梁清单中的港口数据和桥梁数据进行交叉对照，以确定哪些大型船舶从桥下通过。
随后，他们建立了一个新颖的程序来分析这个海量数据集，以评估美国 200 多座主要桥梁下的大型船舶交通情况。
“直到 Key Bridge 垮塌，人们才开始关注有多少艘大型船只从这些巨大的桥梁下通过，”Shields 说。“全国范围内从未发生过这样的事。”
纽约市的韦拉扎诺海峡大桥、佐治亚州的塔尔梅奇纪念大桥以及旧金山湾区的两座大桥，是目前为止容纳超大型船舶通行量最多的桥梁。
大型船舶（但不一定是最大的）通过量最大的桥梁包括休斯顿的弗雷德哈特曼大桥和密西西比河沿岸的几座桥梁，包括新奥尔良的 Crescent City Connection。与此同时，弗朗西斯斯科特基大桥位列大型船舶通过量最大的 10 座桥梁之列，平均每天有一艘长度超过 300 米（与大理号相当）的船舶从其下方通过。
希尔兹警告说，船舶流量大并不一定意味着桥梁发生碰撞的风险高。当地航道状况、现有的航运安全措施和个别桥梁保护措施都可能发挥重要作用。
在继续确定哪些桥梁最容易发生碰撞的同时，该团队接下来将确定从这些桥梁下经过的船只偏离航线的频率。这将使他们能够确定美国船舶的偏离率，以及交通繁忙的桥梁附近的偏离率。
他们将仔细观察 Key Bridge，以确定船舶交通量和异常率对于发生碰撞的可能性有何影响。
希尔兹说：“这是一次无法预测的极其罕见的事件，还是并不像我们想象的那么令人惊讶？”
该团队预计将在 2025 年发布进一步的研究结果。