1.事故概况

格林威治时间 (GMT) 2024年3月26日13时30分左右,北美东部当地时间 (EDT) 26日凌晨1点30分左右,一艘满载集装箱船“DALI”(船长300m,船宽48m,吃水12.2m)在引航过程中与弗朗西斯·斯科特·基大桥(Francis Scott Key Bridge)的一根桥墩相撞,导致整个桁架桥多处断裂并倒塌。截至发稿已确认至少有7辆车落水,6人处于失踪状态。

本次事故相比于沥心沙大桥撞击事件有着诸多的相似之处。(1)事故时间都在凌晨。(2)桥墩抗撞性能不足。(3)事故次生灾害严重。但两起事故之间最为重要的不同之处是,“DALI”号事故发生的前两分钟,船员向马里兰州交通部门发送了预警信号,交通部门及时采取了行动,避免了更为严重的事故损失。美国总统拜登表示:当地政府能够在大桥被撞击前关闭交通,这无疑挽救了生命。同时马里兰州州长称“达利”号集装箱船的船员们为“英雄”。这充分说明了水陆-陆路协同预警的重要性!

图1 事故现场

2.应对策略

该事故发生的原因主要有以下几点:

1. 事故船舶由于发电机故障且船舶发动机失控,导致船舶失去动力。根据事故船舶AIS轨迹,在事故发生前5分钟,目标船舶开始发生偏航,船艏向由13点25分142°变化为13点27分155°。

图2 事故地点船舶轨迹

2. 事故发生前2分钟船员已对马里兰州交通部门发出预警,并及时警示往来车辆与船舶,减轻了事故发生的次生后果,但由于预警信息并未能在第一时间发布,造成后续至少7辆汽车从桥面坠落。

3. 桥墩设防能力不足,致使事故船舶触碰桥墩后,通航孔上的桥面断裂垮塌。

本次事故是1980年美国阳光大桥惨案以来,发生的最为严重的桥梁船撞恶性事故,造成多人失踪与死亡,桥梁主要结构完全垮塌。该事故的发生再次为我们敲响了警钟,解决桥梁船撞问题并减轻其次生事故刻不容缓!

当前解决桥梁船撞问题主要有两种思路,一种是充分提高桥墩抗撞力,如人工岛或高性能防撞材料的使用,此类方法具有显著成效,虽然降了桥梁的倒塌概率,但却提高了桥梁的船撞概率,不仅成本高昂也提高了船舶的航行风险。另一种思路是桥梁建设前,充分考虑水陆交通,尽量一跨过江或减少涉水桥墩数量,使其在设计之初便具有防撞的基因。但此类方法对于恶劣的桥梁船撞的偶然事故难以防范,并将产生难以估量的损失。因此我们呼吁,对于桥梁所有可达桥墩存在抗状性能不足的情况时,都应该安装水陆陆路协同的主动预警系统。

针对水陆-陆路协同的主动预警系统研究,上海海事大学海上交通安全与应用团队( https://www.tsras.com/)一直走在全国探索与研究的前列。首次提出了以协同的视角解决桥梁船撞风险问题,通过构建桥区水域数字孪生平台,布局航道水域内信息化与数字化监测系统,通过自主研发的桥梁船撞危险度算法与协同预警方案,实现对特定目标船舶的实时监控,杜绝极端偶然事件的发生。桥区水域数字孪生平台可作为《水运“十四五”发展规划》中关于建设世界一流智慧航道的关键节点,对已建和拟建的风险桥梁做到“去存量,抑增量”,以点连线,以线盖面,加快形成综合高效、安全便捷、智慧绿色的现代化内河航运体系。

  • 已发表论文:
  • Liu Y*, Guo X. Study on risk of ship collision in bridge life-cycle based on synergetic theory[J]. Ocean Engineering, 2023, 289: 116148. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2023.116148
  • Liu Y*, Ma Y. A Field Theory-Based Novel Algorithm for Navigational Hazard Index[J]. Journal of Marine Science Engineering.2023, 11, 178(1-15). https://doi.org/10.3390/jmse11010178
  • Liu Y*, Zhang JY and Tu B. Algorithm of Ship-Bridge Collision Risk Considering Ship’s Dimension[J]. Journal of Marine Science Engineering.2022, 10, 1635(1-13). https://doi.org/10.3390/jmse10111635
  • Liu Y*, Wang T and Xu HZ .PE-A Star Algorithm for Ship Route Planning Based on Field Theory[J]. IEEE Access,2022, 10(36490-36514)DOI: 10.1109/ACCESS.2022.3164422
  • 授权发明专利:
  • 一种考虑船舶尺度的船撞桥危险度计算方法,专利号:ZL202110400458.6
  • 基于协同学的桥梁防撞系统协同配置的构建方法       专利号:ZL202110704268.3
  • 一种基于船舶交通流调查的通航桥梁优化设计方法,专利号::ZL202110208667.0
  • 基于场论的船舶路径优化方法,专利号:ZL 202110572145.9
  • 一种基于宏观基本图的水上交通服务水平划分方法   专利号:ZL202110156283.9
  • 一种基于多模态非奇异终端滑模船舶航迹自抗优控制方法,专利号:ZL201811653643.0
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