橋の衝突
ブリスベンの橋のストライキ

橋梁衝突またはトンネル衝突（ブリッジバッシングとも呼ばれる）は、車両が橋梁、高架、またはトンネル構造物に衝突する交通事故です。高さ制限を超えた車両が構造物の下部に衝突する橋梁衝突事故は頻繁に発生しており、世界中で大きな問題となっています。水路においては、この用語は水上船舶と橋梁の衝突、特に橋桁や支持構造物への衝突を含みます。

影響

英国では、鉄道橋への衝突（「ブリッジバッシング」[ 1 ]と呼ばれる）は平均4時間半ごとに1回発生しており、2019年には合計1789回発生しました。1年間で20回以上衝突した橋もいくつかあります。国が負担した費用総額は約2,300万ポンドです。[ 2 ] [ 3 ]中国の北京では、橋梁の損傷の20%が衝突によるものです。テキサス州運輸局は2013年、橋梁衝突の修復にかかる平均費用を18万ドルと推定しました。[ 2 ]

橋梁に損傷を与えないストライキでも、車両には大きな損傷を与える可能性があります。2014年のバーケンヘッド[ 4 ] 、 2018年のロングアイランド[ 5 ]、2023年のグラスゴー[ 6 ]など、橋梁へのストライキによってバスの屋根が完全に切断された例は数多くあります。また、地域社会は、道路の閉鎖、警察の対応、清掃など、橋梁への損傷がないストライキに関連する費用を負担しています。[ 7 ] [ 8 ] 2021年から2022年にかけて、ネットワークレールは列車の遅延と運休による料金で1,200万ポンドの損失を被りました。[ 9 ]

橋梁衝突の応急修理として設置された安定フレーム[ 10 ]

衝突による橋の損傷の深刻度は、衝撃の種類や橋梁間の損傷耐性の違いによって異なります。[ 11 ]損傷の中には構造的な損傷ではなく、軽微な修理で済むものもあります。[ 12 ]大規模な構造的損傷の中には、大規模な修理が必要なものもあります。例えば、 2018年にナッシュビルで発生した高架道路での衝突では、構造梁がねじれ、修理費用が約100万ドルに上りました。[ 13 ]構造的損傷の修理は、長く複雑なプロセスになる場合があります。交通をできるだけ早く再開させるために、当局は恒久的な修理ソリューションを実施する前に、緊急修理を実施する必要がある場合があります。例えば、 2022年にペンシルベニア州ヨーク郡で発生した橋での衝突では、橋の上に大きな一時的な安定フレームを追加する必要がありました。[ 10 ] 6か月後に同じ場所で2回目の衝突が発生した後、恒久的な修理はさらに遅れ、恒久的な修理の見積費用は150万ドルに増加しました。[ 14

I-5スカジット川橋が崩壊

橋への一回の衝突が、橋に壊滅的な損傷をもたらす可能性があります。その一例が、州間高速道路5号線スカジット川の橋の崩落です。この崩落は、橋の地上高を超える高さの大型貨物を積載したトラックによって引き起こされました。この橋は、耐荷梁に冗長性のない「破壊臨界型」設計の鋼製トラス橋でした。大型貨物が複数のスウェイブレースに衝突したため、耐荷部材が損傷し、スパンが崩落しました。その結果、車両が川に転落し、3名が軽傷を負いました。[ 15 ]

橋への衝突は、損害や経済的影響に加え、重傷や死亡事故につながる可能性があります。1994年には、グラスゴーで二階建てバスの乗客5人が低い橋に衝突して死亡しました。[ 16 ] 2010年には、ニューヨークのパークウェイ で二階建てバスが鉄道橋に衝突し、乗客4人が死亡しました。米国では、2014年から2018年の間に橋への衝突事故で13人が死亡しました。[ 13 ] 2022年には、南アフリカのボクスバーグで液化石油ガスを積んだトラックが低い橋の下側を擦り、爆発を引き起こし、少なくとも8人が死亡しました。[ 17 ]

緩和策

警告サイン

一部の国では、道路の最低地上高に関する基準が定められています。この地上高を満たさない構造物には、警告標識を設置する必要があります。英国では、公道の最低地上高は16フィート6インチ（5.03メートル）と定められています。この地上高要件を満たさない橋梁は「低橋」とみなされ、地上高を示す標識を設置する必要があります。[ 18 ]

アメリカ合衆国では、統一交通規制装置マニュアルにより、法定最高車両高より12インチ（30cm）未満の垂直クリアランスを持つ構造物には警告標識を設置することが義務付けられている。構造物に設置される警告標識は、ひし形または長方形のいずれの形状でも使用できるが、事前警告標識はひし形でなければならない。[ 19 ]車両の最高高さは連邦政府ではなく州が設定する。最も一般的な最高高さは、東部32州で採用されている13フィート6インチ（4.11m）である。これは事実上、14フィート6インチ（4.42m）未満の構造物に標識を設置することを義務付けている。他の州では、より高い法定最高車両高制限が採用されている。[ 20 ] [ 21 ]

世界中で使用されている車高制限や高さ制限の警告標識、指示標識、禁止標識には、さまざまな形、色、デザインがあります。

英国では、低床橋梁の構造物を運転者に分かりやすく表示することに重点が置かれています。これには、低床橋梁に大きな「LOW BRIDGE」の文字と危険表示を設置することが含まれます。構造物自体やその付近に設置される警告標識、事前警告標識、路面標示など、様々な警告標識があります。事前警告標識には、代替ルート情報を表示する大きなパネルが設置されることもあります。[ 18 ]同様にオーストラリアでは、前方に低床橋梁があることを知らせる事前交通誘導標識が使用され、迂回ルートの案内も表示されます。[ 22 ] [ 23 ]

  • 警告サイン
  • 見えにくい低床警告標識
    見えにくい低床警告標識
  • 橋に危険を示す大きな「低い橋」の標識
    橋に危険を示す大きな「低い橋」の標識
  • 低地上高警告標識
    低地上高警告標識
  • 代替ルート情報による事前警告
    代替ルート情報による事前警告

受動デバイス

速度制限に加えて、道路幅の狭小化、スピードバンプ、ランブルストリップ、その他の交通静化技術を使用することで、車両の速度を強制的に低下させ、橋への衝突を防ぐことができます。[ 2 ]

タトルテールとは、道路上の架空ガントリーから吊り下げられた一連のチェーンのことです。ガントリーには警告標識やその他の標識も設置されています。チェーンは、接近する低床構造物の高さに合わせて設置されています。車両の部品がチェーンに接触すると、音を発してドライバーに高さ制限標識への注意を促します。[ 24 ] [ 25 ]ドライバーの目立ちやすさを高めるため、チェーンの下部にバーが取り付けられている場合もあります。[ 26 ]このタイプの装置は低速時にのみ機能します。高速走行する車両は、ドライバーに十分な音を出さずに通過することができます。[ 2 ]

構造物の縦方向のクリアランスが狭まっている特殊な状況では、構造物の始端部分は車両が通行できる十分なクリアランスがあるように見えることがある。しかし、車両がその下を通過すると、クリアランスが狭くなる。ドライバーが最後まで通行するにはクリアランスが十分でないことに気づくのが遅く、車両が構造物の下に挟まれて動けなくなる可能性がある。このような場合、構造物の始端部分に偽の軒裏を追加することができる。偽の軒裏とは、構造物の下側から下方に伸びるフラップで、構造物の最低のクリアランスに合わせて作られており、ドライバーが実際に直面するクリアランスを視覚的に確認できるようにする。偽の軒裏には、視認性を高めるために危険表示を付けることができる。[ 18 ]

その他の装置には、削正構造物がある。これらの構造物は、橋梁やトンネルの前に、高さ制限バーの高さで設置され、高さ超過車両の衝撃を吸収する。削正構造物を使用する主な目的は、橋梁やトンネル構造物の損傷を防ぐことである。[ 2 ]高さ制限バーを構造物の前方に設置することで、高さ超過車両が低高さ構造物に接近できないようにすることができる。[ 27 ]衝突保護ビームは、構造物のすぐ前または構造物に設置される。これらは衝撃を吸収し、橋梁衝突時のエネルギーを分散させて構造物の損傷を防ぐ。[ 18 ] [ 28 ]これらの装置の目的は構造物を保護することであるため、衝突防止には何の利点もなく、最後の手段として使用される。他の装置がなければ、車両へのリスクは依然として残る。[ 2 ] 2019年、ドバイでバスが高さ制限バーに衝突し、数人が死亡した。[ 29 ]

  • 受動デバイス
  • 低い橋が近づいていることを知らせる噂話
    低い橋が近づいていることを知らせる噂話
  • 前方の低いクリアランスに合わせた偽の軒裏
    前方の低いクリアランスに合わせた偽の軒裏
  • この屋根付き橋の前にある高さ制限バー
    この屋根付き橋の前にある高さ制限バー
  • この橋の前に設置された衝突防止梁
    この橋の前に設置された衝突防止梁

車高超過車両検知システム

車高超過車両が検出されると、黄色の点滅ライトが付いた警告標識が点灯します。

高さ超過検知器を点滅灯やその他の警告標識と統合したシステムが、一部の場所で使用されており、前方の橋やトンネルの高さ制限を超えている車両のドライバーに積極的に警告を発しています。[ 22 ]黄色の点滅灯にもかかわらず、この方法ではドライバーの注意を引くことができない場合があります。悪名高いノーフォーク・サザン・グレッグソン・ストリート高架橋（11フィート8橋としても知られています）では、このタイプのシステムが設置されているにもかかわらず、2008年から2016年の間に100件の衝突事故が記録されています。[ 30 ] [ 31 ]これを改善するには、検知器を信号機と完全に統合し、高さ超過車両が検知されるとすべての交通を停止させるという方法があります。[ 30 ]

赤信号が点灯してすべての交通が停止した後、警察官がトラックの高さを測定します。

高さ超過検知器と信号機が完全に統合されたシステムは、数十年にわたってトンネル運用で使用されてきた。1970 年代までには、米国のいくつかのトンネルにそのようなシステムが設置されていた。[ 26 ]一例として、 2 つの検知ポイントを持つハンプトン ローズ橋トンネルのシステムが挙げられる。最初のポイントでは、ドライバーに検査場へ寄るように音声と視覚による警告を発する。車両は、進行を許可する前に当局によって測定される。高さ超過車両が検査場で停止しなかった場合、2 番目の検知器が別の警報を発し、可変メッセージ標識にメッセージを表示して速度制限を下げ、最終的に赤信号に変えてすべての交通を停止させる。[ 32 ] 70 年代のほとんどの検知器は、一方の柱に光源を設置し、道路の反対側に光電セル検知器を設置した光電セルシステムを使用していた。光電セル検知器の主な欠点は、雪や大雨によって誤報が多いことであった。当時の別のタイプの検知器には、その高さにある物体がワイヤーに当たると切断されるトリップワイヤーが含まれていました。[ 26 ]

現代の探知機は、赤色/赤外線光電センサー、赤外線レーザービーム、超音波トランスデューサーなどの他の技術を使用しています。中には、シングルビームでもシステムが機能できるようにすることで信頼性を高め、鳥やその他の物質を排除することで誤報を減らすためにデュアルビームシステムを採用しているものもあります。より高度なシステムには、車両の3Dプロファイルをリアルタイムでキャプチャできるカメラシステムや、車両の高さプロファイルをキャプチャできるマイクロ波レーダーシステムなどがあります。 [ 33 ] [ 2 ]接触型の探知システムも使用されており、トリガーを作動させるために垂直方向に移動できる低クリアランスの探知バーなどがあります。[ 33 ]

信号制御システムと完全に統合されているものの無人運転の車高超過車両検知システムの場合、計測を行い、車高超過車両を橋から遠ざけるための誘導を行う人員は配置されていません。信号は短時間停止した後に青に変わり、ドライバーが車高制限に気づき、自力で代替ルートを利用することを期待します。しかし、ドライバーの中には、警告が自分には適用されないと考え、信号が青に変わった後も橋に衝突する人もいます。[ 34 ]

英国では、ブラックウォールトンネルに特定の車両をターゲットとするより高度なシステムが導入されました。トンネルの1.6キロメートル（0.99マイル）先に高度な車高超過検知システムが設置されています。このシステムは自動ナンバープレート認識機能を備えており、ナンバープレートの番号を読み取り、それを可変メッセージ標識に送信して、その特定のナンバープレートの車両に提供された代替ルートへの迂回を指示します。このシステムにより、トンネル衝突は38％減少しました。オーストラリアでは、シドニーハーバートンネルの手前に、すべての車線に水のカーテンを降らせ、レーザーで大きな一時停止標識を投影するシステムが、すべての警告標識と信号を無視する車高超過車両を停止させるための最後の手段として使用されています。[ 35 ]

車載システム

トラックやその他の商用車には、橋梁衝突防止のために搭載できるシステムがいくつかあります。これには、車高情報を備えたトラック専用のGPSシステム、車両の実際の高さを測定するシステム、そして前方の低車高構造物を検知する車載センサーなどが含まれます。より高度な車載システムは、車高超過車両検知システムからの警告を電子的に受信できます。ドライバーが反応しない場合、ブレーキをかけることもできます。[ 33 ]

ストライキで知られる橋

2.7メートル（8フィート10+ロシアのサンクトペテルブルク近郊にある高さ約1.5cm （1⁄4インチ ）の高架橋は、「愚か者の橋」として知られています。これは、多くの警告標識があるにもかかわらず、車両が頻繁に衝突するからです。2018年5月、ガゼルトラックが150回目の衝突事故を起こした後、橋にバースデーケーキが贈呈されました。これは全国ニュースになりました。 [ 36 ] [ 37 ]

同様に、米国ノースカロライナ州ダーラムにある高さ11フィート8インチ（3.56メートル）のノーフォーク・サザン鉄道・グレッグソン・ストリート高架橋は、「缶切り」の愛称で呼ばれており、頻繁に車両に衝突され、2019年に高さが引き上げられるまで国際的なメディアの注目を集めていました[ 38 ]。[ 39 ]

高さのある車両が近づくと警告灯を点灯させる赤外線センサーが、スイスのフラウエンフェルトの地下道に設置されたが、これは数件の事故が発生した後のことだった。[ 40 ] [ 41 ]

モントリオールのガイストリートにある地下道でも同様の状況があり、その高さは3.75メートル（12フィート4インチ）である。[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]

水路

水路において、橋梁衝突とは、船舶が橋梁に衝突した場合に用いられる用語である。これには、橋桁への衝突や、橋脚などの橋梁支持構造物への衝突が含まれる。[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]橋梁保護システムは、船舶の衝突による影響を軽減するために使用される。[ 48 ]

2014年、米国沿岸警備隊は、発表までの11年間に205件の橋梁衝突事故を調査したという統計を発表しました。これらの衝突事故はすべて、固定橋、旋回橋、昇降橋、または可動橋が関与していました。この数字は、沿岸警備隊が調査した船舶衝突事故全体の1.2%に相当します。主な原因は、正確な空気喫水データ、つまり水面から船舶の最上部までの距離が不足していたことです。[ 49 ]

航空

低空飛行する航空機も橋に衝突する可能性があります。例えば、エア・フロリダ90便は離陸直後に ポトマック川にかかる橋に衝突しました。

地形への管制飛行を防ぐため、高い橋にはパイロットにその存在を知らせる航空障害灯が設置されていることがある。 [ 50 ]

参照

参考文献

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出典

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