미국 플로리다 교통부(Florida Department of Transportation, FDOT)는 네트워크 및 프로젝트 차원의 의사결정을 지원하기 위해 미국 주 고속도로 교통 관리자 협회(American Association of State Highway Transportation Officials, AASHTO)의 교량 관리 소프트웨어(Bridge Management Software, BrM)를 적극적으로 실행해왔음. 이전에 폰티스(Pontis)로 알려진 교량 관리 소프트웨어는 의사결정자들에게 제공되는 자산 관리 정보의 질을 개선하기 위한 플로리다 교통부가 추진하는 노력의 일환임. 이러한 정보의 신뢰성과 유용성은 자본 자산의 보고에 관한 정부 회계 기준 위원회 명세서(Government Accounting Standards Board Statement, GASB) 34의 요구사항에 대한 만족도에 필수적임. 이전의 플로리다 교통부의 여구는 교량 관리 소프트웨어의 경제적 모델의 실행에 대한 분석적 니즈를 파악하였고, 이러한 모델의 개발에 상당한 진전을 이루었음. 이러한 연구 노력의 성공으로, 교량 관리 도구와 절차를 국가적으로 증가하는 주목을 받고 있는 분야인 리스크 관리로 확대하는 것이 필수적임. 리스크 평가 및 리스크 관리의 포함은 폰티스에 대한 개선으로 국가적으로 인정받고 있음.

플로리다 주의 교량은 많은 자연 및 인공 위험 ？ 허리케인, 토네이도, 홍수 및 세굴, 산불뿐만 아니라 열화의 진행, 피로, 충돌 및 과부하 ？ 의 위험에 노출되어 있음. 이 연구의 시작에서, 플로리다 교통부 내에 현재의 관리 도구에 대한 검토에 의하면, 리스크 관리가 실행되고 있지 않았음. 이 연구에서, 위험은 구조물에 대한 영향과 대중 및 환경에 대한 영향뿐만 아니라 이들의 가능성에 대해 평가되었음.

이 연구의 주요 성과는 다음에서 요약되어 있음.

국가 및 주 차원에서 위험 사건의 역사적 기록에 대한 검토에 근거해 볼 때, 플로리다에서 가장 압도적인 자연 위험은 허리케인이고 그 다음은 산불, 토네이도, 홍수 및 세굴임. 플로리다에서의 지진 기록도 검토되었으나 이 위험은 최근에 일반적이지 않은 것으로 파악되었음. 1890년대와 1990년대에 상당한 강도의 지진이 기록되었으나 이들 대다수는 자연적인 지진이 아닐 수도 있음. 도로에서의 높은 차량 교통량, 특히 트럭량과 수로에서의 선박에 근거할 때, 충돌로 인한 위험 ？ 또한 이로 인한 화재 ？ 은 플로리다 교량에 상당한 위험을 조장하는 것으로 파악되었음. 교량의 자연적인 노화와 관련된 열화는 피로 및 열화 진행의 상당한 위험을 제공함.
 

허리케인 바람, GIS 및 다른 분석 도구에 관한 연방 위기관리국(Federal Emergency Management Agency, FEMA)으로부터의 허리케인 지도와 다른 출처로부터의 데이타가 플로리다 교량 개소에서 허리케인 풍속의 확률 분포를 구축하기 위해 사용되었음. 각각의 교량 개소에서 허리케인 분류 ？ 사피르-심슨 스케일(Saffir-Simpson scale)에 따라 ？ 에 이러한 풍속을 분류함으로써, 특정 시간 동안 허리케인 분류 바람을 가질 확률(또는 가능성)이 사건의 발생 사이에 시간의 지수적 분포(exponential distribution)를 가정하여 추정되었음. 위험 사건의 평균적 연간 확률은 허리케인 강도의 증가와 함께 감소함. 예상된 것처럼, 플로리다 북서쪽의 기다란 지역에 있는 해안 교량과 탬파(Tampa) 지역 남쪽의 교량은 허리케인 분류 1, 2, 그리고 3에 대해 상당히 노출되어 있음. 플로리다의 키즈(Keys) 지역은 허리케인 분류 4와 5에 대해 상당한 확률을 가진 유일한 지역임.

허리케인의 결과는 가장 최근의 경험에 근거하여 검토되었음. 이는 주로 2004년에서 2006년 사이에 발생하였고; 다른 허리케인은 교량에 대한 손상의 관점에서 플로리다에 실제로 영향을 미치지 않았음. 가장 큰 손상은 2006년 허리케인 이반(Ivan)으로 인해 주간 고속도로 10번(I-10)의 에스캠비아 만 교량(Escambia Bay Bridges)에 대한 것이었음. 플로리다 이외의 다른 경험으로는 허리케인 카트리나(Katrina)와 아이크(Ike) 등이 포함되어, 어떤 결과가 플로리다 교량에 적용가능한지 알기 위해 상세히 연구되었음. 허리케인 사고 이후 플로리다의 검사 데이타는 어떤 교량 요소가 손상에 가장 취약한지, 보수 비용 및 도로의 폐쇄 시간을 파악하기 위해 분석되었음. 이 연구에서 개발된 방법론에 근거하여 허리케인에 취약한 상위 20개 교량이 파악되었음.
 

1950년부터 2010년까지 플로리다에서 발생한 것으로 기록된 토네이도 사건 ？ 후지타 스케일(Fujita scale)을 사용하여 ？ 에 대한 국가 기상 서비스 GIS 데이타 포털로부터 데이타가 얻어졌음. GIS와 다른 분석 도구를 이 데이타에 적용할 때, 플로리다 교량 개소에서 토네이도의 발생 가능성에 대한 추정이 이루어졌음. 최초의 접근방법은 토네이도의 연간 발생을 추정하기 위한 통계량을 사용하여 얼마나 많은 토네이도 착륙이 특정 교량의 1마일 버퍼안에서 발생하였는지를 파악하는 것이었음. 다른 접근방법으로는 1950년에서 2010년의 시간대에서 각 카운티에서 토네이도의 발생에 대해 기록된 데이타를 사용하는 것이었음.

토네이도의 발생에 대한 쁘와송(Poisson) 분포를 가정하여, 토네이도 분류별로 발생 확률(또는 가능성)이 각 교량 개소에 대해 추정되었음. 그 결과로, 플로리다에서의 많은 교량이 토네이도의 위험에 노출되어 있는데, 연간 평균 확률은 여러 분류에 걸쳐 약 2% 정도로 허리케인 분류 2의 발생과 비슷한 수준임. 토네이도는 때때로 허리케인을 동반하기도 함.

결과의 관점에서, 토네이도로 인한 플로리다 교량의 손상에 대해서는 데이타가 제한적이었음. 그러나 어딘가에서 보고된 손상으로부터, 장경간 교량이 가장 취약한 것으로 간주되고, 특히 고차원 트러스가 특히 취약한 것으로 나타남. 또한 이동가능한 교량 부재나 다른 교량의 비구조적 요소들 ？ 표지, 난간 등 ？ 은 강한 바람으로 인한 손상에 매우 취약한 것으로 파악됨. 이 연구에서 개발된 방법론에 근거하여, 토네이도에 취약한 상위 20개 교량이 파악되었음.
 

1980년에서 2010년의 기간내에서 역사적인 산불에 대한 상세한 데이타셋이 플로리다 산림부(Florida Department of Forestry)로부터 얻어졌음. 이러한 데이타는 각 플로리다 교량의 1마일 내에서 산불 발생의 가능성을 추정하기 위해 분석되었음. 미국 해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)으로부터 데이타의 다른 셋도 얻어졌는데, 이는 1996년부터 2010년까지의 시간대에 대해 플로리다의 각 카운티에서의 산불 발생을 나타냄. 각 데이타셋은 교량 근처 및 각 카운티에서 연간 산불 발생률을 나타내었음. 산불 사고에 대한 쁘와송 분포를 가정하여, 플로리다 교량 근처에서의 산불 발생 확률이 계산되었음.

산불이 교량을 둘러싼다면, 발생하는 손상은 교량 물질에 의존함. 목재가 가장 취약하고 강철 및 콘크리트가 뒤따름. 산불 강도는 연료 탱크의 폭발 강도보다 훨씬 작기 때문에, 상당한 손상이 특정 교량 요소에 제한됨. 따라서 전체 파괴보다는 난간, 표지, 조명 등과 같은 비구조적 부재와 구조적 목재가 특히 취약함. 플로리다 교량에 대한 산불의 손상에 대해 가용한 데이타가 제한적일지라도, 도로 폐쇄가 도로 및 교량에 가장 큰 위협이 될 것으로 가정할 수 있음. 이 연구에서 개발된 방법론에 근거하여 산불에 취약한 상위 20개 교량이 파악되었음.
 

플로리다의 상당 부분은 해수면과 비슷하거나 낮은 고도에 있음. 허리케인 및 열대성 폭풍과 결합하여, 홍수는 하천이나 해안 지역에 있는 플로리다 교량에서 일반적으로 발생함. 교량 개소에서 홍수의 가능성을 평가하기 위해, 두 가지의 GIS 데이타셋이 얻어졌음: 하나는 연방 위기관리국의 지도부서에서 나왔고, 다른 하나는 플로리다 지리정보 데이타 도서관(Florida Geographic Data Library, FGDL)에서 나왔음. GIS 도구를 사용하여, 플로리다 교량은 다음과 같이 위험도가 할당되었음: 100년의 홍수는 고위험 구역(연간 발생률이 1/100 또는 1%); 500년의 홍수는 중간위험 구역(연간 발생률이 0.2%); 중간-저위험 구역은 홍수지역 밖에 있는 것으로 간주됨(연간 발생률이 0). 홍수 가능성을 추정하는 것은 교량별로 가장 정확히 수행되었는데, 특정 개소에 대한 상세한 수리학적 데이타가 분석되었음. 이 연구의 목적을 위해, 연방 위기관리국의 홍수 데이타의 사용이 적절히 평가되었음. 홍수의 결과는 홍수가 교량에 미치는 영향에 대한 역사적인 데이타의 부족으로 이 연구에서 잘 정량화될 수 없었음. 그러나 허리케인으로 인한 플로리다 교량에 대해 관측된 손상이 부분적으로 홍수로 인해 예상되는 손상을 추정하기 위해서 사용되었음. 홍수로 인한 교량 부재의 취약성은 다양함. 채널 부재(channel elements)가 가장 취약하고, 암거, 접근 슬랩, 사면 보호, 옹벽, 기초 및 이동가능한 교량 부재가 뒤따름. 이 연구에서 개발된 방법론에 근거하여 홍수에 취약한 상위 20개 교량이 파악되었음.
 

세굴의 발생은 허리케인과 홍수와 관련되어 있어서, 세굴은 주 위험이라기 보다는 부차적인 위험으로 분류될 수 있음. 그럼에도 불구하고, 허리케인 및 홍수로부터 발생하는 세굴의 증가는 플로리다 교량에 대해 실제적인 위험이고 반드시 고려되야 함. 교량 개소에서 세굴을 예측하는데 있어 두 가지 접근방법이 고려되었음. 첫번째 접근방법은 플로리다 세굴 매뉴얼(Florida Scour Manual)과 다른 출판물에서 잘 묘사된 정교한 기계적 접근방식으로, 세굴 깊이를 추정하기 위한 다양한 방정식을 통하여 토양 성질, 수리학적 데이타, 교량의 기하학적 속성 및 다른 관련 데이타를 사용하였음. 다른 접근방법은 주로 경험적인데, 세굴과 위험의 가능성을 구축하기 위해서 국가 교량 인벤토리(National Bridge Inventory, NBI) 데이타를 사용하였음. 두번째 방법은 FHWA에 의해 보편적이게 되었고 이는 HYRISK 소프트웨어와 플로리다 교량에 대한 알려져있지 않은 기초 절차 매뉴얼(Unknown Foundation Procedure Manual)에서 확실하게 됨. 하천의 고도에 대한 역사적인 데이타 ？ 주로 수문곡선(hydrographs)의 형태로 ？ 는 국립 해양대기청의 국가 기상 서비스 웹사이트와 미국 지질조사국(USGS) 웹사이트에서 일부 플로리다 개소에 대해 가용함. 이 연구에서, 세굴의 취약성과 범람 빈도를 연계함으로써 세굴의 확률을 예측하기 위해 이 데이타가 어떻게 사용될 수 있는지 검증하였음. 불행히도, 이 데이타 사이트의 많은 부분이 불완전한 데이타나 검증되지 않은 데이타를 가지고 있음. 정보의 상세한 타입은 교량 검사자들이 각 교량 개소에서 범람 빈도를 평가하기 위해 사용될 수 있고 사용되는 것으로 가정함. 게다가, 플로리다 교통부의 지구(Districts) 및 주 배수 사무국(State Drainage Office)은 범람 빈도를 평가하기 위해 더 정확하고 완전한 홍수 데이타에 대한 접근을 가질 것임. 또한 폰티스 데이타베이스의 userbrg 테이블(table)은 세굴 발생 가능성에 대한 양호한 추정치인 필드(field)를 가지고 있음.