국제민간항공기 부속서 17 2장 1절(ICAO Annex 17 2.1.1)에 따르면, 항공보안이란 민간항공의 안전을 유지하기 위하여 인명 및 재산의 안전에 위해를 가하거나 항공업무를 수행하는데 중대한 영향을 미치는 불법방해행위로부터 승객, 승무원, 지상요원, 일반인과 민간항공업무에 사용되는 항공기 및 공항시설 그리고 기타 시설들을 보호하는 것으로 정의되어 있으며, 이는 국내선 및 국제선을 운항하는 모든 공항 및 항공기에 적용된다(Lee and Hwang 2018).

국제적으로 항공보안장비는 대테러검색능력을 확보하기 위한 장비의 성능인증이 의무화되어있다. 그러나 국내의 경우 독자적인 인증제가 존재하지 않아 해외 인증을 받은 외산 기술에 대한 의존도가 높은 실정이다. 따라서 국내 기업이 개발한 보안검색기술 확보와 산업 육성을 위해 국내 항공보안장비 성능인증제가 시행되었다. 국내 항공보안장비 성능인증제는 항공보안법 제 27조, 항공보안장비 성능인증이 개정되면서 국내 성능인증을 받은 항공보안장비를 사용하도록 법적 의무화 되었다. 주요국의 경우 성능인증제 운영 방법은 국가 보안 관련 사항으로 취급되어 외부로 공개되지 않고 있다.

‘항공보안장비’는 공항 이용 승객과 휴대수화물, 위탁수하물 및 화물의 위해물품 또는 위험물질 포함여부를 검색하고 이를 차단하여 공항과 항공기내 사고를 방지하기 위해 사용되는 검색장비를 통칭한다. 항공보안법에 따라 엑스선검색장비(X-ray Screening System), 문형금속탐지장비(Walk-Through Metal Detector), 휴대용금속탐지장비(Hand-Held Metal Detector), 신발검색장비(Shoe Metal Detector), 폭발물탐지장비(Explosive Detecting System; EDS), 폭발물흔적탐지장비(Explosive Trace Detector), 액체폭발물탐지장비(Liquid EDS), 원형검색장비(Whole Body Scanner)로 구분된다. 장비에 적용하는 검색기술은 검색 대상에 따라 달라지며 새로운 검색기술들이 계속하여 개발되고 있다. 아래의 표는 항공보안장비 종류 및 기술 특성에 관련된 내용이다.

미국, 유럽, 중국, 캐나다, 일본 등 다양한 국가에서 독자적인 항공보안장비 성능인증제를 마련하여 운영하고 있으나 미국, 유럽, 중국을 제외한 나머지 국가들은 내수시장 중심으로 운영되고 있다. 주요국의 항공보안장비 성능인증제 운영 현황은 다음과 같다.

최근 국제적으로 공항 및 항공기에 대한 테러 위협은 증가하고 있으며, 지능화 및 다양화되는 테러 위협에 대응하는 보안의 중요성은 증대되고 있다. 항공보안장비는 보안체제 및 기술발전에 따라 기존의 단순 금속탐지 기술에서 물질 성분 분석 기술, 고성능투과 기술 등 다양화 및 고도화되고 있으며, 센서의 융·복합 기술을 활용한 탐지율 성능 증대를 요구하고 있다.

항공보안법의 항공기 내 반입금지 위해물품 고시에 따라 항공기 내에 반입 불가한 물품을 규정하였다. 인화성, 화학성, 유동성 물질과 폭발물류는 휴대수하물 및 위탁수하물로 반입이 불가하며 스포츠 및 레저용품류, 공구 및 생활용품류, 무기류의 경우 위탁수하물로는 반입이 가능하다. 위해물품은 크게 무기류, 기타 인화성, 화학성, 유독성 물질과 폭발물류로 분류가 가능하며 일반적으로 위해 가능 흉기 및 물질로 분류된다.

테러리스트의 폭발물 제작, 밀폐방법과 같은 테러방법이 교묘하고 다양해짐에 따라 항공보안장비의 검색기술은 발전되었으며 장비별 성능을 검증하기 위한 시험평가 방법 및 표준시료의 연구가 수행되고 있다. 미국표준기술연구소(National Institute of Standards as Technology; NIST)는 미국 상무부(United State Department of Commerce) 기술 관리국 산하에 있으며, 산업현장에서 요구하는 국가 기준 수립을 위한 기술 및 측정 분야 관련 표준을 선정하고 개발 및 적용하는 연구를 진행하였다. 수화물, 화물, 승객을 대상으로 위해물품 검색을 위한 엑스선검색장비의 기술성능 및 방사선으로부터 안전을 보장하기 위한 표준을 연구하였으며, 결과물은 주요 정부 이해관계자 및 산업 협력 업체에서 채택하여 사용하고 있다. NIST의 표준화 연구는 새로운 표준, 시뮬레이션 시험, 시험방법, 선량 측정 프로토콜 및 기술 지침 문서를 통하여 수행되며, 이를 통해 성능 측정을 위한 표준 지침과 측정도구를 제공한다(Keblawi and Sullivan 2007). 또한, 항공보안장비 시험인증 기술을 연구함에 따라 장비별 기술의 표준이 제정되면 표준에 따른 시험에 필요한 기준 및 테스트킷(Test Kit)이 만들어지고 현재 대표적인 테스트킷으로는 ASTM F792, STP, ANSI N42.45 등이 있다.

항공보안검색장비 관련 검색기술은 타 산업에 비하여 빠르게 발전하고 있으며, 성능인증제 운영을 위한 기술은 Table 3과 같이 분류할 수 있다(National Research Council 1996). 성능인증기술의 분류체계를 Table 4와 같이 나타낼 수 있으며, 국내 성능인증기술 수준을 보여준다(Hannum and Parmeter 1998). 항공보안장비 8종에 대해 자기장측정, 온습도 환경시험, 방사선누출량 측정, 방수 및 방진 시험에 관한 기술은 확보되었지만 공통적으로 종합 신뢰성 평가, 내구성 시험과 같이 장비 품질 평가 기술에 대해서는 부분적이거나 미확보 상태이다. 형태에 따른 폭발물 탐지 장비의 경우, 공통적으로 폭발물질 탐지율 시험, 폭발물질 선정, 폭발물질 최소탐지량 설정에 관한 기술 또한 미확보 상태이고 4차 산업혁명에 기반한 ICT(Information & Communication Technology)나 AI와 같은 신기술이 적용된 장비의 성능인증을 위한 평가 체계의 수준을 고도화할 필요가 있다. 미국이나 유럽 등 해외 인증제 운영국의 경우, 시험평가 기술과 세부절차, 표준시료 제조기술을 엄격한 보안 사항 관리하고 외부 공개를 금지하고 있어, 타 산업 분야와 같이 국제표준 및 연구논문 등 문헌 연구 및 자료 조사를 통한 시험기술 확보는 현실적으로 불가능하다. 엑스선 검색장비와 폭발물탐지장비, 원형검색장비는 전량 외산에 의존하고 있으며, 성능평가 및 유지보수를 위한 기술 또한 외산장비 제조사 공급에 의존하고 있는 상황이다.

항공보안장비 성능인증 시험기술을 고도화를 위하여 실제 공항 운용 환경에서 사용되는 항공보안장비 운용 요구사항을 수집하고, 성능인증 시험기술의 현황 파악 및 개선점을 도출해야 한다. 그러므로, 유관기관과의 회의 추진, 관련 교육을 통하여 추가적인 장비 운용 현장을 경험함으로써 적용 가능한 요구사항을 도출이 요구된다. 항공보안장비 성능인증제 운영에 관련된 법령 및 하위 고시 중 국토교통부고시 제 2019-52호, 항공보안장비 성능인증기준 및 국외 항공보안장비 성능평가시험 관련 표준을 비교 및 분석함으로써 기술기준에 대한 요구사항의 상이한 부분을 검토하고, 구체화 및 개정 절차를 수행해야 한다. Figure 1은 기술기준의 고도화를 위해 제안하고자 하는 연구 추진 프로세스이며, Table 5는 각 프로세스에 대한 구체적인 활동 내용을 기술하였다. 조사 대상 선정부터 관련 규격 비교 및 연구를 통해 도출된 요구사항을 반영하여 성능인증기준 개정 및 고도화할 필요가 있다고 사료된다.

시험평가 방법론의 경우 항공보안장비 성능인증 시험기술 개발을 수행하기 위한 시험방법론 분류 및 정의를 통해 각 장비별 상세화가 필요한 시험 방법론의 유형에 대해 파악한다. 각 항공보안장비의 적용 기술, 국제 표준 및 국내 기술기준 등의 문헌조사를 실시하여 관련 규격 비교 분석 및 고도화가 필요한 항목에 대한 분석이 필요하다. 2.4절에서 명시된 Table 4를 기반으로 국내 성능인증기술의 보유 및 신기술 적용 동향을 고려하여 항공보안장비 8종 장비별 시험평가법 중 우선적으로 필요한 항목을 선정하여 Table 6에 명시하였다.

검색이미지 품질평가 방법론의 경우 수하물 검색 후 영상 이미지를 제공하는 엑스선검색장비 및 폭발물 탐지장비의 현시되는 검색 이미지의 품질이 일정 수준 이상의 품질이 보장되어 상시로 제공되어야 하므로 이미지품질 평가가 필요하다. 이에 대한 구체적인 시험평가 방법론을 개발할 필요가 있다. 응용프로그램 고도화에 따른 시험평가 방법론은 4차 산업혁명이라는 단어의 등장과 함께 항공보안장비에도 신기술이 접목되며 특히, 자동탐지기능에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있기 때문에 엑스선검색장비의 경우, 현재 보안검색요원이 육안으로 판독하는 시스템의 문제점들로 인해 위험물 자동탐지기능을 적용하고 있다(Kim 2004). 항공보안법에서 정의한 항공보안장비 8종 이외에도 차후 개발될 신규 장비들이 AI 기술이 도입되어 자동탐지기능을 접목하기 위해, 따라 이에 대한 장비들을 대상으로 성능인증을 위한 시험평가법이 개발될 필요가 있다. 또한 대부분의 장비에 공통적으로 필요한 신뢰성 및 내구성 보장을 위한 시험방법론의 경우 모든 항공보안장비는 검색 능력이 충분한지 입증하는 것이 중요한 시험평가 요소이다. 성능평가시험의 반복 횟수가 많을수록 장비 검색에 따른 오류 발생 가능성을 낮출 수 있으나, 무분별한 반복 시험은 시험 비용 과도 지출 및 장비의 단기 노후화 초래와 같이 인증의 효율을 저하시키는 결과를 야기할 수 있으므로 시험 결과에 충분한 신뢰성을 보장하면서도 장비의 내구성을 확인할 수 있는 구체적인 시험 기준 설정이 필요하다(Kim 2012).

항공보안장비 성능인증기준의 지속 개정 방안을 수립하고, 해외 인증과의 기술교류 방안을 마련하여 국제 보안정책 및 보안검색 개발 기술 연구 동향 분석 등의 정책 및 제도 개선 연구가 수행되어야 한다. 국가적 차원에서 해외 선진 기관의 인증제와 같은 안정적인 제도를 마련하여 빠른 시기 내 국내에 적합한 인증제도 운영 체계가 필요하다. 전문가 협의체 운영방안 수립은 국내 인증제 도입을 위한 전문가 협의체 기본 운영 수립에서 전문위원구성 및 상시, 정기 의회 운영 체계 고도화, 국내 평가기준의 국제 표준 부합화 부분에서는 유동기관 동향 파악 및 기술적 협의를 진행하고 해외 유관 기관과의 기술교류 채널을 구축하고 국제 협의회 활동이 이루어져야 한다(Lee 2007). 선진기관 기술교류 네트워크 구축 방안 연구를 통해 성능인증제 도입을 위한 유관기관 벤치마킹이 수행되어야 하고 고도화를 위한 네트워크 구축 및 자문 체계가 수립될 필요가 있다.

구체적인 고도화 방안으로 다음과 같이 제안하고자 한다. 국내 환경 요인과 국외 기관의 운영사례를 비교·분석하여 기술협력에 대한 요구사항을 도출하고 기술교류가 가능한 국외 유관기관 조사, 협력체계 구축 가능성을 검토한다. 해당 기관에서 기술교류 및 컨설팅 등이 가능할 경우 협업을 위한 용역 계약 체결을 추진할 필요가 있다. 또한 항공보안장비 성능인증제를 시행하고 있는 국외 관계 부처 산하의 인증 및 시험 기관 방문 타진, 협업이 가능한 국외 유관기관과의 실무자간 기술 협의를 통하여 해당 기관의 성능인증 프로세스, 성능인증 시험 수행절차 등 벤치마킹 및 국내 항공보안장비 성능인증제 개선 방안 도출 및 검토가 필요하다.

최신 보안검색 기술 동향 확인 및 정보 수집 방안으로는 국외의 항만 및 철도 등과 같은 타 산업분야에서 사용되는 보안검색장비에 대한 성능인증 여부, 절차,·방법 등 보안검색장비 성능인증 관련 동향을 조사한다. 국외 항공보안장비 제작자 또는 운용자 등 기술 협의를 통하여 보안검색 신기술에 대한 동향을 분석하여 지속적 기술교류 및 최신 보안검색 장비의 기술 정보 습득을 위한 관련 기관 간 네트워크 구축을 추진해야 한다.

유사분야 인증관리시스템 구축 및 운영 동향 조사를 통해 항공기, 드론 등과 같은 기존의 유사분야 인증제도를 운영 중인 기관들의 인증관리시스템 보유 여부, 보유 시 구축 형태, 항목, 비용들을 조사하여 항공보안장비 성능인증 관리시스템의 적절한 형태, 규모 및 비용을 산출할 필요가 있다. 또한 인증관리시스템을 인증시스템과 인증자료관리시스템으로 구분하여 각각의 설계 요구사항을 분석하여 설계서 작성을 기반으로 시스템 구축이 필요하다.