미국 지하철 터널의 횡갱 설치 기준이 유럽보다 훨씬 촘촘해 건설비를 키우지만, 안전 향상 효과는 거의 입증되지 않았다는 주장과 함께 기준 완화를 제안한다.
나는 다음 글을 IFP의Transit Abundance Playbook을 위해 썼다. 이는 미국의 대중교통 공급을 개선하기 위한 15가지 아이디어를 모은 자료집이다. 미국의 대중교통 건설 비용과 일정은 다른 선진국보다 현저히 높다. 스페인은 마일당 약 2억 달러로 터널 지하철을 건설하는 반면, 뉴욕은 수십억 달러를 지출한다. 중국은 캘리포니아가 Bakersfield와 Merced를 연결하는 데도 실패하는 동안 고속철도 전체 네트워크를 건설했다. 이 플레이북은Transit Costs Project와Eno Center 같은 단체들이 지난 10년간 수행한 비용 초과 원인 연구를 바탕으로, 이를 정책입안자들이 채택할 수 있는 실용적 해법으로 옮긴 것이다. 전체 플레이북은ifp.org/cheaper-transit에서 볼 수 있다.
미국의 지하철 건설은 NFPA 130 화재 안전 기준을 따른다. 이 기준은 인접한 열차 터널을 연결하는 측면 터널인 횡갱을 800피트마다 설치하도록 요구한다. 이 간격은 유럽의 횡갱 간격 요구보다 훨씬 촘촘하며, 안전을 측정 가능하게 개선하지 않으면서 건설 비용을 늘린다. NFPA 130의 요구사항은 유럽의 횡갱 간격 기준에 더 가깝게 바뀌어야 하며, 또는 기관과 관할당국이 NFPA 130을 채택하거나 준수를 요구할 때 이러한 기준을 스스로 수정해야 한다.
새 주택이든, 사무용 건물이든, 지하철 터널이든 무엇을 건설하든, 그것은 어떻게 설계하고 시공해야 하는지를 규정하는 일련의 코드와 기준의 지배를 받는다. 이러한 코드는 성능 요구사항(예: 주거용 바닥은 일정한 하중을 지탱해야 한다)과 해석 방법(예: 콘크리트 보의 용량은 특정 공식으로 계산해야 한다)을 명시하고, 어떤 재료나 부품을 사용해야 하는지도 결정한다(예: 일정 높이 이상의 건물은 강철이나 콘크리트로 지어야 한다). 이러한 요구사항은 특정 관할구역에서 채택한 코드와 기준에 따라 국가마다, 심지어 지역마다 다르다. 많은 경우 이러한 요구사항은 건물이나 기반시설의 이용자 안전을 지키고, 지진 때 건물이 붕괴하지 않으며, 허리케인에 날아가지 않고, 화재 시 급속히 타지 않도록 하기 위한 것이다. 지하철 시스템도 다른 건조 환경의 일부와 마찬가지로 다양한 코드와 안전 기준의 적용을 받는다. 이러한 시스템은 보통 열차가 서로 다른 방향으로 운행할 수 있도록 두 개 이상의 인접 터널로 구성된다. 한 가지 코드 요구사항은 더 큰 터널들을 서로 연결해 한쪽에서 다른 쪽으로 대피할 수 있게 하는 작은 터널, 즉 횡갱 사이의 최대 거리를 규정한다. 이는 안전과 관련된 문제다. 한 터널에서 화재가 발생하면, 횡갱은 승객이 인접 터널로 접근해 피난할 수 있도록 해준다. 횡갱에는 화재와 연기의 확산을 막기 위해 방화문이 설치되는 경우가 많다.
미국의 지하철 시스템은 일반적으로 미국방화협회의 “고정 궤도 대중교통 및 여객 철도 시스템 기준”이 규정한 횡갱 간격 요구를 따른다. 이 기준은 더 널리 NFPA 130으로 알려져 있다. National Fire Protection Association은 자원봉사 화재 안전 전문가들로 구성된 비영리 단체로, 화재 안전의 다양한 측면에 관한 250개 이상의 코드와 기준을 발행한다. NFPA 코드(대부분의 미국 건축 코드와 기준과 마찬가지로)는 민간 단체가 작성하기 때문에 그 자체로 법적 효력을 갖지 않으며, 대중교통 기관이나 관할당국이 이를 채택하거나 의무화할 때만 요구된다(New York과 Washington state는 각각의 건축 코드에 NFPA 130을 편입했다). 대중교통 사업이 연방 자금을 받는다면 — 대부분의 대중교통 사업이 그렇듯 — 연방대중교통청(FTA)은 사업이 안전 인증을 수행할 것을 요구하며, 이는 일반적으로 NFPA 130을 준수하는 것을 포함한다. 코드 요구사항은 추가 시스템, 더 강한 재료, 추가 검사 등을 요구하기 때문에 건설 사업의 비용을 종종 늘린다. 미국에서는 7층에서 8층으로 올라갈 때 추가 한 층이 더 엄격한 건축 코드 요구를 촉발하기 때문에 건축 공사비가 크게 뛰는 현상이 잘 알려져 있다. 지하철의 횡갱 요구사항도 다르지 않다. 철도 시스템의 본선 터널은 터널보링머신을 사용해 효율적으로 굴착할 수 있지만, 횡갱 시공은 덜 효율적인 방법으로 해야 한다. 예를 들어 천공 후 발파 방식(암반에 구멍을 뚫고 폭약을 채운 뒤 폭파하는 방식)이나 로드헤더(큰 붐 장착 절삭 헤드를 가진 터널 시공 기계)를 사용하는 방법이 있다. 횡갱 시공은 “모든 쌍굴 터널 건설 사업에서 가장 어려운 시공 단계 중 하나”로 묘사되어 왔다. 영국의 HS2 고속철도 사업은 각 횡갱의 시공비가 대략 120만 달러 수준일 수 있다고 시사하며, Dallas Light Rail 사업의 2019년 지반공학 보고서는 횡갱 시공비가 건전한 암반의 짧은 통로는 10만 달러에서, 복잡한 조건의 긴 통로는 200만 달러를 넘는다고 밝혔다. Miami-Dade Transportation Planning Organization이 2022년에 낸 마이애미 대중교통 시스템 터널 기술 보고서는 횡갱 하나당 비용을 500만~1000만 달러로 추정했다. 코드가 더 많은 횡갱을 요구할수록 지하철 시스템의 건설비는 더 비싸진다.
코드 요구사항이 비용을 늘리기 때문에, 그것이 실제로 얼마나 가치가 있는지, 또 실제로 안전을 어느 정도 높이는지 이해하는 것이 중요하다. 지하철 횡갱의 경우, 미국에서 쓰이는 NFPA 130의 간격 요구가 유럽의 요구보다 현저히 더 엄격하다는 점이 눈에 띈다. NFPA 130은 철도 터널의 횡갱 간격이 800피트(244미터)를 넘지 않도록 요구한다.
보다 구체적으로 말하면, 역 사이 거리가 2,440피트를 넘을 때 횡갱은 최소한 800피트 간격으로 설치되어야 한다. 이 간격 요구는 1970년 애틀랜타의 MARTA 지하철 시스템 설계에서 유래했다. 800피트는 화재의 하류 방향으로 승객이 플래시오버 이전에 걸어갈 수 있다고 여겨진 거리였는데, 플래시오버란 밀폐된 공간의 모든 가연물이 점화되는 현상이다. 그러나 EU 기준은 최대 간격을 1,640피트로 요구하며, 이는 NFPA의 요구 거리의 두 배를 넘는다. 2022년에 완공된 런던 철도의 Elizabeth line은 횡갱 간격이 대략 1,600피트이며, 일부 구간에서는 간격이 최대 2,275피트에 이른다. 최근 건설된 많은 유럽의 장대 터널도 1,640피트 한계에 가까운 간격을 사용했지만, 여전히 NFPA 130이 요구하는 800피트 최대치보다는 넓다. 더욱이 2010년의 전 세계 도시철도 시스템 분석은 대부분의 기존 유럽 및 일본 도시철도에서 횡갱이 흔하지 않았다는 점을 발견했다. 미국의 NFPA 130처럼 더 촘촘한 횡갱 간격이 지하철 화재 안전을 개선한다는 증거는 거의 없다. 유럽과 미국의 지하철 시스템은 모두 예외적으로 안전하다. National Safety Council은 미국의 도시철도에서 승객 사망률이 자동차 운전보다 약 15~50배 낮다고 지적하며, 유럽에서도 철도 운송의 사망률은 비슷하게 낮다.
London과 New York은 비슷한 도시철도 시스템을 갖고 있다. 두 시스템 모두 대략 250 route-miles 규모이고, 연간 약 10억~15억 명의 승객을 수송한다. 런던은 지난 40년 동안 대형 인명 피해 지하철 사건이 두 번 있었는데, 1987년 King’s Cross Station 화재와 2005년 London Underground 테러 폭탄 공격이다. 그러나 이 둘 모두 더 촘촘한 횡갱 간격으로 완화될 수 있었던 사건은 아니었다.1 이 두 사건을 제외하면, 런던과 뉴욕 모두 지난 30년간 승객 사망이 사실상 거의 없었다. 각각 7명과 8명이다.2 NFPA는 자사의 횡갱 간격 요구에 대해 “기술적 입증의 부족”을 인정했다. Cairo의 새로운 Metro Line 4 계획의 일환으로 수행된 한 일본 철도 컨설턴트의 분석은, 여객 열차는 인화성 물질을 싣지 않고 일반적으로 불연성 재료로 만들어지며, 화재 시 열차가 역까지 도달할 가능성이 높다고 지적했다. 이 분석은 Metro Line 4에 횡갱을 추가하지 말 것을 권고했는데, 횡갱은 “비용을 높이고 공사 기간을 연장하지만 안전을 그만큼 향상시키지는 않을 것”이기 때문이다. 도시철도 컨설턴트 Mosen의 2019년 발표도 추가 횡갱의 비용 대비 편익 비율이 흔히 10보다 훨씬 크다고 지적했다. 즉 비용이 편익보다 10배 이상 높다는 뜻이다. NFPA 130은 현재 공학적 분석을 통해 수용 가능한 수준의 안전이 확보된다는 점을 입증할 경우 더 넓은 횡갱 간격을 허용한다. 그러나 이는 대중교통 사업 설계팀에 상당한 부담을 준다. 분석을 수행해야 하고, 승인을 얻지 못해 사업이 지연될 위험도 감수해야 하기 때문이다. 따라서 이러한 예외 조항이 있더라도 800피트 간격은 사실상의 요구사항으로 남아 있으며, 그 결과 터널식 대중교통 건설 비용은 더 높아진다.
추가 횡갱 건설의 높은 비용과 의심스러운 안전 편익을 고려할 때, NFPA는 횡갱 안전 요구사항을 업데이트해야 한다. NFPA 130은 대부분의 건축 및 기반시설 기준과 마찬가지로 주기적으로 개정된다. 이 코드는 가장 최근에 2026년판으로 갱신되었고, 다음 개정은 2029년으로 예정되어 있다. NFPA는 코드 변경에 대한 대중 의견과 제안을 받는다.
2029년판 1차 초안에 대한 의견은 2026년 4월에 마감되었지만, 2차 초안에 대해서는 2027년 6월 2일까지 열려 있다. 연방 규제기관과 다른 전문가들은 코드의 횡갱 간격 요구를 유럽 기준에 맞게 업데이트할 것을 권고해야 하며, NFPA 관계자들도 이러한 요구사항의 개정을 진지하게 검토해야 한다. 이러한 권고에 대한 지지를 구축하기 위해, 연방 규제기관은 2022년 연방철도청이 주도한 연구와 유사하게 미국과 해외의 횡갱 요구사항을 비교하는 공식 연구를 수행할 수 있다(다만 이런 연구는 2차 초안 의견 제출 마감에 맞추려면 곧 시작해야 한다). NFPA는 민간 단체이고 그 기준은 기본적으로 법적 효력을 갖지 않기 때문에, 대중교통 기관과 지방 관할당국은 횡갱 간격 요구를 직접 수정할 수도 있다. FTA가 안전 인증을 위해 NFPA 130 준수를 요구하는 한, FTA는 정책을 업데이트해 최대 1,600피트(약 500미터)까지의 횡갱 간격을 허용할 수 있다. NFPA 130을 채택한 주 및 지방 관할당국과 기관들도 마찬가지로 더 합리적인 횡갱 간격 요구를 포함한 수정판을 채택할 수 있다. 이런 종류의 수정은 다른 모델 코드를 채택하는 관할당국에서 널리 행해지며, NFPA 130을 따르는 일부 관할당국에서도 이미 시행되고 있다. New York과 Washington 주는 이를 채택하기 전에 NFPA 130에 수정을 가했다. 앞서 언급한 미국과 해외의 횡갱 요구사항 비교 연구도 이 노력을 뒷받침할 수 있다. 시간이 지나면서 우리는 지하철 안전과 성능에 대해 더 많이 알게 되었다. NFPA 130의 횡갱 간격 요구는 원래 화재 발생 시 지하철 안전을 향상시킬 것이라고 믿었던 내용에 기반했다. 그러나 이제 우리는 이러한 안전 편익이 환상에 가깝고, 반면 비용은 상당하다는 점을 보여주는 수십 년의 증거를 갖고 있다. 이 기준은 재검토되어야 한다.
역 화재는 터널이 아니라 역에서 발생했으므로, 터널 횡갱의 간격은 무관했다. 테러 폭탄 공격의 경우에도, 검시 조사는 시공상의 차이가 결과를 바꾸지 못했을 것임을 보여준다.
뉴욕 지하철 시스템의 대부분은 NFPA 130이 만들어지기 전에 건설되었지만, 이 기준의 적용을 받는 다른 더 새로운 미국 지하철 시스템과 마찬가지로 승객 사망률이 매우 낮다. 1990년 이후 대부분 건설된 Los Angeles의 지하철 시스템은 뉴욕보다 훨씬 작다(약 20 route miles, 연간 승객 2000만~4000만 명 수준). 그 기간 동안 지하철 사고나 화재로 인한 승객 사망은 0명이었다.
