张 鹏,刘敬辉,吕 峰,李晓宇
(1. 中国铁道科学研究院 铁道科学技术研究发展中心,北京 100081;2. 中国铁路总公司安全监督管理局,北京 100844)
随着我国铁路建设的快速发展,铁路路网规模持续扩大,至 2013 年底我国铁路营业里程已经突破 10 万 km,铁路已经成为人们生活中必不可少的出行方式,铁路运输安全与人民生命财产安全的紧密性越来越突显。随着高速铁路、重载铁路的建设发展,大量高新技术被应用于机械工程、电气工程、电子科学、材料科学、计算机科学及控制论等各个方面[1]。新技术、新装备的采用,在加速我国铁路技术装备现代化水平的同时,由于相关系统技术要求和系统接口更加复杂,不断增加了这些技术运用操作的精确性和维护工作的复杂性,对铁路整体安全管理水平要求大大提高[2-3]。因此,研究国外发达国家铁路运营安全管理方法和模式,可以为提升我国铁路安全管理方法和水平提供借鉴。
欧洲国家为促进经济发展、增强竞争力而结成欧洲联盟,并建立了经济领域的共同市场。为了建立铁路运输服务的统一市场,1991 年,欧洲理事会发布欧洲铁路共同体 91/440/EEC 指令,实施泛欧高速铁路网计划。泛欧高速铁路网统一大市场有4 个基本目标,即商品自由流通、人员自由流动、服务自由提供、资本自由流通。另外,建立泛欧高速铁路网还有减缓泛欧公路网压力的目的。1996年,欧盟发布 96/48/EC 泛欧高速铁路互通性指令,基本要求包括安全性、可靠性和有效性,健康要求、环境保护及技术兼容性。
根据 96/48/EC 指令要求,2001 年欧盟在其第5 批框架计划项目中设立了“铁路安全管理”项目的研究,研究内容主要包括:①欧洲其他行业如航空、海运、核工业等安全管理体系 ( Safety Management System,SMS ) 的比较及其在铁路的应用研究;②建立统一、通用的运营安全性能标准;③安全管理体系在安全目标(安全等级)的计划和执行情况,以确保安全策略的实施并监控其有效性;④提出安全评估和降低危害措施的协调框架;⑤实施欧盟铁路安全指令,为高速铁路和常规铁路定义互联运营需求。该研究项目于 2003 年完成,其主要成果应用于 2004/49/EC 法令。这项法令要求所有基础设施管理公司和所有铁路企事业提交全面的文件,证明其已经建立起安全管理体系,而且该体系被本国的安全机构所批准。
在欧盟框架下,欧盟各成员国铁路安全管理体系主要涉及 4 个不同角色,即基础设施管理公司、铁路运营商、独立第三方检查评估机构、代表政府管理的安全监管机构,其中基础设施管理公司、铁路运营商是铁路安全管理体系的建立者。欧洲铁路安全管理体系各相关方关系示意图如图 1 所示。
图1 欧洲铁路安全管理体系各相关方关系示意图
(1)基础设施管理公司 ( Infrastructure Manager,IM ) 和铁路运营商 ( Railway Undertaking,RU )。根据《 铁路安全指令 》( 2004/49/EC ) 的规定,基础设施管理公司由 91/440/EEC 指令第 3 条定义,是指任何负责建立和维护铁路基础设施或基础设施一部分的实体或企业。铁路运营商由 2001/14/EC 指令规定,是指铁路企业,以及任何其他公有或私有企业。铁路企业活动是通过铁路提供货物和/或旅客运输,该铁路企业必须确保具有可以用于运输的车辆,而且还包括仅提供车辆的相关企业。按照欧盟铁路安全管理体系要求,基础设施管理公司和运营商应按照法律法规要求建立安全风险管理体系,并基于全生命周期实施风险分析和控制。为取得政府安全管理机构的认证和批准,基础设施管理公司/铁路运营商必须将建立安全风险管理体系的程序和计划安排以文档的方式记录,以便由第三方机构继续安全评估和检查,以及接受后期的安全监督等。
(2)独立第三方检查评估机构根据欧盟相关法律法规要求检查建设项目的风险分析、控制情况,以及检查建设单位安全管理体系证明文件,必要时参与项目产品测试或工程试验。独立第三方检查评估机构主要通过对项目计划、项目实施相关记录及报告、试验验证文件、安全性证明等进行评估检查,以保障项目的安全风险管理水平,实现项目安全风险的有效控制。为保证独立第三方评估的客观性、独立性,独立第三方检查评估人员不能作为项目咨询顾问,也不执行诸如安全工程师的工作任务。评估结论由独立第三方检查评估机构提出书面报告,供铁路监管机构安全认证和批准参阅,使其作出正确决策。由于欧洲铁路互联互通的要求,独立第三方检查评估机构必须具备欧盟授权的资质。
(3)成员国国家安全监管机构 ( National Safety Authorities,NSAs )。欧盟法律规定所有成员国都应设立国家安全监管机构,该安全监管机构可以是负责运输事务的部门,在其组织、法律结构及决策方面与铁路运营、基础设施管理,以及设备设施的申请和采购实体分开独立。根据法律要求,国家安全监管机构不直接对安全负责,该机构旨在提供国家立法框架,根据第三方评估机构的评估结论授权基础设施管理公司和运营商的资质,并监督检查其按照规定开展相关活动。
欧盟铁路对安全风险的管理主要基于“合理可行条件下最低风险”(As Low As Reasonably Practicable,ALARP ) 原则,其主要思想是尽可能降低风险[4-5]。
ALARP 原则主要基于如下风险等级的划分:①风险很高,不能接受;②风险很低,可以忽略;③介于以上 2 种级别之间的风险,可以采取适当的、可行的、合理成本下的方法将其降到可以接受的程度。ALARP 原则及其风险级别示意图如图 2 所示。
ALARP 原则框架强调了以下关键理念:图 2中的上边界表示风险很高,风险水平不可容忍。如果其风险水平不能降低到这条边界以下,则必须对系统进行改进以降低风险。图 2 中的下边界定义了能够被广泛接受的区域,可以认为其中的风险水平是相当低的,可以忽略。上边界和下边界之间的区域统称做为 ALARP 区域,系统风险如果处于这个区域,不能仅仅进行分析并证明风险级别存在于ALARP 区域,必须根据实际尽可能采取降低风险措施并证明风险降低到可接受的等级。
ALARP 原则是目前欧洲比较常用的风险可接受标准,已经得到铁路安全管理体系中各方共同认可和遵守,通过该原则的推行和实施,各相关方按照各自分工达到将风险降低到可接受水平的目的。
风险管理的理念很早就在美国出现。1929—1933 年美国陷入战后经济危机,促使保险行业的管理者开始采取措施来消除、控制风险。1931 年,美国管理协会保险部首先提出了风险管理的概念。其后,美国企业界发生的 2 件大事对风险管理的发展起到促进作用:其一为美国通用汽车公司的自动变速装置厂引发火灾,造成巨额经济损失;其二为美国钢铁行业因团体人身保险福利问题诱发长达半年的工人罢工,给国民经济带来了难以估量的损失。事件发生以后,风险管理在各行业得以迅速推广。1962 年,美国空军第一次提出了“弹道导弹系统安全工程”,制定了“武器系统安全标准”,并发展为美军方标准 MIL-STD-882B“系统安全程序要求”。MIL-STD-822 系列安全标准从开始实施就对世界安全领域产生了巨大影响,不但美国国内包括铁路在内的其他行业引用,同时迅速为欧洲和日本等国家引进使用。
图2 ALARP 原则及其风险级别示意图
美国是世界上修建铁路最早的国家之一,尽管经历了从鼎盛到衰落的过程,目前其仍然拥有铁路超过 40 万 km,主要以货物运输为主,旅客运输比重极小。美国铁路早期没有法律或法规要求必须采用基于风险的安全管理,但是部分铁路运营公司出于规避风险的考虑安排专门人员对自身进行安全风险评估,并以此为依据采取相关风险控制措施,其依据的标准主要参考美军方 MIL-STD-882B 系列标准。2008 年,美国以国会法律的形式颁布“国会法律 2008 —— 铁路安全提高法规”,其中规定,安全保障应采用基于风险管理的方法。
目前,美国铁路货运公司按照要求依法建立自身的风险管理体系。与欧洲不同的是,美国铁路不完全采用第三方评估的形式,而是由联邦铁路署相关部门对铁路运营公司进行满足风险管理要求的评估。美国铁路安全管理体系各相关方及相互关系示意图如图 3 所示。
(1)联邦铁路署 ( Federal Railroad Administration,FRA )。联邦铁路署为交通部下属机构,主要负责安全立法、战略规划等,通过设立的 8 个区域办公室对铁路运营公司的安全风险管理情况进行检查监督,以及开展部分独立的评估工作。对于由国家交通安全委员会等提出的安全性建议,FRA 负责主持会议进行讨论,并邀请各相关利益方参与。
(2)铁路安全咨询委员会 ( Railway Safety Advisor Commitee,RSAC )。铁路安全咨询委员会主要负责为 FRA 提供咨询,该机构通过收集VOLPE 研究中心的研究建议、全美客运公司、公共交通协会、北美铁路协会的建议,通过仿真分析等方法为 FRA 提出建议并负责相关法律、法规的升级和更新。RSAC 的主要成员包括来自政府、企业、工会等各方面的人员,RSAC 与 FRA 发生分歧的情况下,一般按照 FRA 的要求执行。
(3)国家交通安全委员会 ( National Transportation Safety Board,NTSB )。国家交通安全委员会负责包括航空、铁路事故在内的事故调查机构,对于事故调查后的整改要求,NTSB 没有决策权,但是可以提出整改措施的建议。
(4)VOLPE 研究中心。VOLPE 研究中心为交通部下设的研究机构,主要开展各种交通领域的研究,为 FRA 提供技术服务和技术咨询。
(5)公共交通协会 ( American Public Transportation Association,APTA )、北美铁路协会 ( Association of American Railway,AAR ) 均可以发布铁路相关标准。
图3 美国铁路安全管理体系各相关方及相互关系示意图
综合上述分析,欧盟铁路发达国家及美国铁路主要采用基于风险的安全管理,该类型安全管理模式之所以得到充分发展,其主要原因:①欧美国家属于福利制度比较完善的国家,其对社会成本支出很重视;此外,社会进步使乘客和员工越来越注重个体风险状况,不断增加的事故赔偿诉求也促使管理者越来越担心个人风险的承担,“安全的事业才是好的事业”的理念已经逐渐深入人心。②交通方式发展的影响。随着经济发展,高安全性和高经济性的交通方式更容易得到出行人群的青睐。基于风险的安全管理模式的实施正好满足了上述要求。采用基于风险的安全管理,首先消除了系统中不可接受的风险,包括频繁发生的危害事件,以及发生可能性不大但可能导致极其严重后果的危害事件,保证了整个铁路系统的基本安全性;其次忽略可接受的风险,即在当前状态下发生概率很小且后果较轻微的危害事件;对于处于上述两者之间区域的风险采用 ALARP 原则,即在合理可行条件下采取一切措施降低风险,并通过计算成本和效益之间的平衡关系来衡量措施的合理性,从而达到了系统高经济性的要求。
通过对欧盟和美国基于风险的安全管理模式的分析可以看出,尽管由于国家体制的不同,我国铁路不可能照搬国外铁路安全管理模式,但是包括欧盟及美国在内的铁路安全管理方法可以为我国铁路安全管理模式提供借鉴。
(1)欧洲各国铁路体制不同 ( 如英国为代表的网运分离,法国为代表的国营铁路等 ),但是由于存在互联互通的要求,各成员国均按照欧盟框架要求建立了企业自主经营、政府实施监管的模式,安全监管的权威性则通过立法来保障,铁路相关企业按照法律要求接受政府监管部门的监督检查,并且按照要求定期提交铁路安全事故数据,以便监管部门建立铁路安全数据库进行铁路安全总体趋势的分析和掌握。可以看出,这种模式不但保障了安全监管的权威性,也保障了监管行为的可实施性。
(2)安全风险管理在欧美得到大力实施而且得到全世界铁路行业的普遍认同。欧盟从法规上要求基础设施管理公司和铁路运营商必须建立基于风险的安全管理体系,而且经过数十年的发展完善,安全管理体系中包括体系建立和维护方、第三方评估方、政府审核方的分工和职责定位已经十分清晰完善。美国铁路同样以国会法律的形式要求铁路运输企业建立自身的安全风险管理体系,并受美国联邦铁路署对体系运行的有效性进行监管。经过数十年的应用,目前基于风险的安全管理模式的实施带来的高安全性和经济性效果十分显著。
(3)国外铁路特别注重安全文化建设。 欧美铁路除了安全监管、企业安全管理外,特别注重安全文化建设。安全文化是安全理念、安全意识,以及在其指导下的各项行为的总称,主要包括安全观念、行为安全、系统安全、工艺安全等,这种全民安全文化的普及在很大程度上为降低铁路安全事故起到至关重要的作用,这一作法也是值得借鉴之处。
随着我国铁路路网规模的扩大,铁路正朝着速度、密度、重量并举的趋势发展,研究借鉴国际应用及发展良好的安全管理新思想和模式,进一步完善现有安全管理体系是保障铁路和谐发展的重要途径,也是我国铁路实施“走出去”战略首先要面临的关键问题。基于风险的安全管理在欧美等国家的铁路行业经历了相当长的发展过程,并逐步趋于完善,其良好效果目前已经得到世界铁路行业的普遍认同,而注重全民安全文化普及、安全文化建设也是降低铁路事故率、提高安全性的根本保障,值得深思和借鉴。
[1] 李宛玉,戴贤春. 基于POT模型的铁路事故定量风险度量研究[J]. 铁道运输与经济,2013,35(6):1-4.
[2] 王 山,孙全欣,宋晓梅. 高速铁路运行安全系统的研究[J]. 内蒙古科技与经济,2003(4):69-71.
[3] 李计文. 有效开展风险识别和控制探讨[J]. 中国安全生产科学技术,2010(S1):93-95.
[4] 刘敬辉,戴贤春. 高速铁路运营安全风险分析及管理方法的探讨[J]. 中国铁路,2013(3):8-11.
[5] 安治业,戴贤春,刘敬辉,等. 高速铁路运营安全风险控制研究[J]. 铁道运输与经济,2014,36(1):22-27.