2.2 鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制

目前，關(guān)于鐵路風(fēng)險(xiǎn)方面的研究較多，相關(guān)概念以及評(píng)估方法應(yīng)用雜亂，且尚未形成完整的鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制體系。本節(jié)嘗試梳理鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的相關(guān)定義，明確鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主體結(jié)構(gòu)、評(píng)估階段、評(píng)估方法等。

2.2.1 鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)概念

Rausand M［157］在其關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的著作中詳細(xì)介紹了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論與方法，本節(jié)參考其相關(guān)理論給出鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的相關(guān)概念。

鐵路危險(xiǎn)事故是鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的對(duì)象，是鐵路系統(tǒng)中客觀存在的、具有潛在危害的各種危害事件，如列車脫軌事故、火災(zāi)事故、停電事故等，具體見表2.1。

鐵路風(fēng)險(xiǎn)分析是指鐵路系統(tǒng)利用既有信息，識(shí)別出系統(tǒng)面臨的各種危險(xiǎn)，并預(yù)測(cè)其對(duì)鐵路系統(tǒng)造成的影響，包括人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、設(shè)施設(shè)備損壞情況、運(yùn)營(yíng)中斷時(shí)間、對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響等。鐵路風(fēng)險(xiǎn)分析包括三個(gè)階段，即鐵路危險(xiǎn)識(shí)別、危險(xiǎn)發(fā)生的可能性分析與后果嚴(yán)重程度分析。

鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是指鐵路系統(tǒng)以其風(fēng)險(xiǎn)分析為基礎(chǔ)，考慮其自身情況，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的容忍度做出判斷的過程。如對(duì)某一鐵路系統(tǒng)而言，若某一危險(xiǎn)事故的風(fēng)險(xiǎn)水平大于某一標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為該鐵路系統(tǒng)不能容忍該風(fēng)險(xiǎn)，需立即采取措施，不顧及成本問題；若某一危險(xiǎn)事故的風(fēng)險(xiǎn)水平小于某一標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為鐵路系統(tǒng)是可接受該風(fēng)險(xiǎn)的，無須采取措施；若在兩者之間，則認(rèn)為該鐵路系統(tǒng)可容忍該風(fēng)險(xiǎn)，但不能忽視該風(fēng)險(xiǎn)，需采取一定的措施使其“在合理可行的范圍內(nèi)盡可能的低”。

鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估即將鐵路風(fēng)險(xiǎn)分析與鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相結(jié)合的全部過程。

鐵路風(fēng)險(xiǎn)控制是指鐵路系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，制定、實(shí)施相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)控制與預(yù)防措施，并監(jiān)控這些措施實(shí)施的情況，以消除或減輕危險(xiǎn)產(chǎn)生的影響。

鐵路風(fēng)險(xiǎn)管理是鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與鐵路風(fēng)險(xiǎn)控制的結(jié)合。

在鐵路風(fēng)險(xiǎn)管理中，鐵路風(fēng)險(xiǎn)分析、鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及鐵路風(fēng)險(xiǎn)管理的關(guān)系如圖2.3所示。

2.2.2 鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象與評(píng)估主體

2.2.2.1 鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體

如前所述，我國(guó)的鐵路應(yīng)急管理主體主要分為三級(jí)，即中國(guó)鐵路總公司、鐵路局和站段。不同層級(jí)的不同部門應(yīng)急管理主體面臨的潛在危險(xiǎn)事故不同；即使職務(wù)相同，由于運(yùn)營(yíng)的環(huán)境不同，面臨的可能危險(xiǎn)事故也不同。因此，對(duì)鐵路系統(tǒng)而言，上至鐵路總公司，下至鐵路車站、站段甚至是某一個(gè)業(yè)務(wù)部門、某一條線路、某一列火車，均應(yīng)依據(jù)自身的業(yè)務(wù)以及面臨的環(huán)境進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。可將鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體劃分為四個(gè)等級(jí)，如圖2.4所示。

鐵路總公司下設(shè)的安監(jiān)局、調(diào)度部、機(jī)務(wù)部、工務(wù)部、車輛部、電務(wù)部、供電部等具體業(yè)務(wù)部門，以及下屬的建設(shè)管理部、資本運(yùn)營(yíng)和開發(fā)部、運(yùn)輸局、價(jià)格管理部等經(jīng)營(yíng)管理部門均需開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的對(duì)象不僅有全國(guó)鐵路系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，也包括全國(guó)鐵路系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)以及重點(diǎn)地區(qū)或重點(diǎn)階段的風(fēng)險(xiǎn)，如大范圍極端天氣風(fēng)險(xiǎn)、春運(yùn)期間的大面積旅客滯留風(fēng)險(xiǎn)、鐵路系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備采購(gòu)風(fēng)險(xiǎn)、中國(guó)高鐵走出去風(fēng)險(xiǎn)等。

鐵路局作為鐵路系統(tǒng)的具體運(yùn)營(yíng)主體，其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相較于總公司更為具體。鐵路局下設(shè)各類業(yè)務(wù)處級(jí)部門，如機(jī)、車、工、電、輛等處室以及調(diào)度所、安監(jiān)室，以及具體運(yùn)營(yíng)部門，如客運(yùn)處、貨運(yùn)處、資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)開發(fā)處等。這些部門均需根據(jù)自身業(yè)務(wù)、所處的環(huán)境等開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的對(duì)象主要是指局級(jí)的運(yùn)行管理風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)營(yíng)管理風(fēng)險(xiǎn)以及重點(diǎn)線路的風(fēng)險(xiǎn)，如鐵路局面臨的主要自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、資產(chǎn)開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、高鐵線路風(fēng)險(xiǎn)等。

鐵路局轄區(qū)范圍內(nèi)機(jī)、車、工、電、輛等站段以及相關(guān)客貨車站負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)內(nèi)容相較于局級(jí)業(yè)務(wù)部門更為具體，直接與旅客、自然環(huán)境接觸且受鐵路局直接管轄。各個(gè)部門需依據(jù)所負(fù)責(zé)的工作環(huán)節(jié)以及所處的工作環(huán)境開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的對(duì)象主要是指站段級(jí)別的風(fēng)險(xiǎn)，如車站大客流風(fēng)險(xiǎn)、車輛檢修風(fēng)險(xiǎn)、接發(fā)車作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)等。

在鐵路系統(tǒng)中，除了總公司、鐵路局、站段分別開展全路級(jí)別、局級(jí)、站段級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作外，具體的業(yè)務(wù)部門也需根據(jù)具體的業(yè)務(wù)開展具體的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，如某一動(dòng)車乘務(wù)組對(duì)該列動(dòng)車運(yùn)行開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作；工務(wù)段中工作車間對(duì)某一條線路、某一座橋梁、某一個(gè)隧道開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。

通過以上分析可知，鐵路系統(tǒng)中，各個(gè)層級(jí)的各個(gè)部門均需對(duì)所負(fù)責(zé)的各種業(yè)務(wù)以及面臨的各種社會(huì)、自然環(huán)境開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。

2.2.2.2 鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象

鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象主要是指風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體面對(duì)的各類潛在危險(xiǎn)事故（見表2.1）。不同的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體，面臨的潛在危險(xiǎn)事故不同，其評(píng)估的對(duì)象也不同。對(duì)于某一風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體而言，其可以評(píng)估該主體面臨的各種風(fēng)險(xiǎn)，也可以針對(duì)某一具體任務(wù)或?qū)ο箝_展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在明確某一危險(xiǎn)事件的情況下還可針對(duì)具體危險(xiǎn)事件進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

危險(xiǎn)事故的發(fā)生有多種原因，可將致使危險(xiǎn)事故發(fā)生的原因命名為危險(xiǎn)源或危險(xiǎn)因素。不同應(yīng)急主體的職責(zé)以及所處的環(huán)境不同，面臨的可能危險(xiǎn)事故不同，致使危險(xiǎn)事故發(fā)生的危險(xiǎn)因素也不同。可將危險(xiǎn)因素分為人的因素、物的因素、環(huán)境因素與管理因素，相關(guān)的鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體面臨的危險(xiǎn)因素如表2.2所示。

人的因素是指鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體在運(yùn)營(yíng)過程中產(chǎn)生的，與生產(chǎn)各環(huán)節(jié)有關(guān)的，來自人員自身或人為性質(zhì)的危險(xiǎn)因素。

物的因素是指鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體在運(yùn)營(yíng)過程中產(chǎn)生的，與機(jī)械、設(shè)備、實(shí)施、材料等方面有關(guān)的危險(xiǎn)因素。

環(huán)境因素是指鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體所處的自然與社會(huì)環(huán)境存在的危險(xiǎn)因素。

管理因素是指鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體在管理方面的失誤、缺陷與不足等。

2.2.3 鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序

對(duì)于某一鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主體而言，完整的鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程如圖2.5所示。

第一步，鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的計(jì)劃與準(zhǔn)備：確立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的目標(biāo)與要求，即風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的背景、目的、相關(guān)法規(guī)、相關(guān)利益群體；建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估專家團(tuán)隊(duì)；選擇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，選出最適合實(shí)際情況的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法；提供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的背景信息，如相關(guān)事件、類似事件等。

第二步，確定系統(tǒng)的邊界和分析的范圍：明確系統(tǒng)的功能，如系統(tǒng)所執(zhí)行的功能、各子系統(tǒng)；明確系統(tǒng)中哪些資產(chǎn)可能受到傷害，需要考慮哪些危險(xiǎn)事故，優(yōu)先級(jí)如何；明確系統(tǒng)已有的安全柵（預(yù)防型與響應(yīng)型，如報(bào)警器、營(yíng)救服務(wù)等）、存在的救援資源以及救援資源到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間等。

第三步，識(shí)別系統(tǒng)面臨的危險(xiǎn)因素與危險(xiǎn)事件：識(shí)別危險(xiǎn)因素或危險(xiǎn)源，即明確哪些危險(xiǎn)因素致使相關(guān)危險(xiǎn)事件發(fā)生，這些危險(xiǎn)因素位于何處，攻擊哪些資產(chǎn)；識(shí)別危險(xiǎn)事件，明確哪些危險(xiǎn)事件可能發(fā)生，這些危險(xiǎn)事件分別發(fā)生在系統(tǒng)的哪一部分，危險(xiǎn)事件發(fā)生后系統(tǒng)會(huì)采用哪些應(yīng)對(duì)措施。

第四步，確定每一個(gè)危險(xiǎn)事件的發(fā)生原因與頻率：因果分析，即分析危險(xiǎn)事件的原因是什么，安裝了哪些危險(xiǎn)預(yù)防性安全柵用以避免或降低危險(xiǎn)事件發(fā)生頻率，這些安全柵的效果與可靠性如何；頻率分析，即確定危險(xiǎn)事件發(fā)生的頻率如何，哪些危險(xiǎn)因素是影響危險(xiǎn)事件是否發(fā)生的最重要因素。

第五步，每一個(gè)危險(xiǎn)事件的后果分析：識(shí)別事故場(chǎng)景，即確定安裝了哪些被動(dòng)安全柵，安全柵效果如何，存在哪些事故場(chǎng)景；選擇代表性事故場(chǎng)景；確定每一個(gè)代表性事故場(chǎng)景的后果；確定每一個(gè)代表性事故場(chǎng)景發(fā)生的頻率。

第六步，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：明確系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)容忍度，依據(jù)各危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性與危害程度，確定各危險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并明確各危險(xiǎn)事件是否可容忍、可接受。

以上六個(gè)步驟即完整的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估環(huán)節(jié)。此外，風(fēng)險(xiǎn)管理還包括風(fēng)險(xiǎn)控制，即第七步。

第七步，風(fēng)險(xiǎn)控制：對(duì)風(fēng)險(xiǎn)水平較高的危險(xiǎn)事件提出合理、可行的控制措施，使其風(fēng)險(xiǎn)水平達(dá)到合理的范圍。針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)水平的危險(xiǎn)事件所采取的措施不同，但可將各類控制措施分為兩類，即危險(xiǎn)事件發(fā)生前的預(yù)防措施和風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后的后果控制措施，前者有風(fēng)險(xiǎn)回避、損失控制、非保險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁等，后者有風(fēng)險(xiǎn)自留和保險(xiǎn)等。明確控制措施外，還需做好實(shí)施與監(jiān)控工作。

2.2.4 鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估環(huán)境復(fù)雜，評(píng)估方法眾多，不同的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估環(huán)境適用于不同的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估階段較多，不同的階段所達(dá)到的目的不同，從而也致使不同的階段所采用的方法也不同。在鐵路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的各階段中，危險(xiǎn)因素與危險(xiǎn)事件的識(shí)別、危險(xiǎn)事件的原因與頻率確定、危險(xiǎn)事件的后果分析以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)四個(gè)階段將采用不同的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

危險(xiǎn)因素與危險(xiǎn)事件識(shí)別階段所采用的方法有檢查表與頭腦風(fēng)暴法、初步危險(xiǎn)分析（PHA）、失效模式影響與重要度分析（FMECA）、危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）、結(jié)構(gòu)化因果分析技術(shù)（SWIFT）等。其中，檢查表是一份根據(jù)過去經(jīng)驗(yàn)制作的有關(guān)危險(xiǎn)或危險(xiǎn)事件的書面清單，清單條目通常以問題的形式出現(xiàn)，幫助專家團(tuán)隊(duì)能考慮與研究對(duì)象相關(guān)的每一個(gè)方面，主要關(guān)注早期的系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段與工作程序的建立階段。PHA主要用于系統(tǒng)規(guī)劃的早期階段發(fā)現(xiàn)潛在危險(xiǎn)、威脅與危險(xiǎn)事件。FMECA主要用于識(shí)別系統(tǒng)元件所有可能的失效模式，尋找這些失效模式的成因，并評(píng)估每一種失效模式對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的可能影響。HAZOP用于識(shí)別系統(tǒng)的運(yùn)行是否偏離了設(shè)計(jì)初衷，這種方法基于團(tuán)隊(duì)合作的方式并采用引導(dǎo)詞進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的頭腦風(fēng)暴法。SWIFT可看作HAZOP的簡(jiǎn)化版，即在頭腦風(fēng)暴環(huán)節(jié)召集一組專家，提出并回答一系列因果問題。

危險(xiǎn)事件的原因與頻率確定階段所采用的方法有因果圖、故障樹、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、馬爾科夫、佩特里網(wǎng)等。因果圖可以用于分析某一特定事件的原因，并對(duì)其進(jìn)行分類描述。該方法易于使用，但不能提供定量結(jié)果。故障樹是危險(xiǎn)事件原因分析最為常用的方法，通過自上而下逐級(jí)分析，以查出事故的根本原因。該方法不僅可用于定性分析，也可用于定量分析，但不適用于太過復(fù)雜的系統(tǒng)。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法越來越普及，可稱為故障樹的良好替代方案，且比故障樹更為靈活，但該方法相對(duì)復(fù)雜，需要大量的時(shí)間進(jìn)行量化。馬爾科夫方法主要用于分析小型但具有動(dòng)態(tài)效果的復(fù)雜系統(tǒng)，可與故障樹一同使用，但不能識(shí)別危險(xiǎn)事件的原因。佩特里網(wǎng)能夠取代馬爾科夫方法，應(yīng)用最為靈活，但也不能識(shí)別危險(xiǎn)事件的原因。

危險(xiǎn)事件的后果分析階段主要采用事件樹分析方法。事件樹是一種圖形化的概率方法，采用正向邏輯推理的方式，對(duì)事故場(chǎng)景進(jìn)行建模與分析。事件樹常與故障樹結(jié)合使用，構(gòu)成領(lǐng)結(jié)結(jié)構(gòu)，即故障樹用于分析危險(xiǎn)事件的成因，事件樹則用于分析由危險(xiǎn)事件引發(fā)的可能風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)常借助風(fēng)險(xiǎn)矩陣來判定危險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)矩陣的橫軸表示危險(xiǎn)事故發(fā)生的頻率，縱軸表示危險(xiǎn)事故的嚴(yán)重程度，依據(jù)系統(tǒng)的容忍程度劃分不可接受區(qū)、可接受區(qū)、可容忍區(qū)，而后依據(jù)危險(xiǎn)事故在風(fēng)險(xiǎn)矩陣的位置判定其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。此外，有些研究利用危險(xiǎn)事故后果嚴(yán)重程度與發(fā)生頻率的乘積作為評(píng)判其風(fēng)險(xiǎn)水平的依據(jù)。

以上方法有適用于定性分析的，也有適用于定量分析的，還有均適用于定性定量分析的。但適用于定量分析的方法均需要大量的歷史數(shù)據(jù)作為支撐，而在實(shí)際應(yīng)用中，尤其是針對(duì)高速鐵路的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題，由于相關(guān)歷史數(shù)據(jù)并不充分，評(píng)估人員很難給出準(zhǔn)確的評(píng)估值。針對(duì)該情況，一些學(xué)者將模糊集理論應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，要求決策專家采用具有較強(qiáng)模糊性與不確定性的模糊數(shù)或語(yǔ)言模糊數(shù)給出評(píng)估信息，以提升風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的可行性與有效性，具體參見1.2.1節(jié)。