城市軌道交通風(fēng)險管理與可接受風(fēng)險水平的探討

王 博，方 鳴，劉濰清

（中國鐵道科學(xué)研究院，北京 100081）

城市軌道交通風(fēng)險管理與可接受風(fēng)險水平的探討

王 博，方 鳴，劉濰清

（中國鐵道科學(xué)研究院，北京 100081）

結(jié)合城市軌道交通運營安全評估課題的研究，對國際上風(fēng)險管理、可接受風(fēng)險等概念，以及個人生命風(fēng)險、社會風(fēng)險、常見風(fēng)險的可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)等做出闡述。文章詳細(xì)介紹了城市軌道交通如何全面采用風(fēng)險管理確保運營安全，運用系統(tǒng)安全理論（RAMS、系統(tǒng)生命周期）、工程風(fēng)險分析與管理技術(shù)以確保系統(tǒng)運行始終處于風(fēng)險管理控制之下，并對在依法、合理的范圍內(nèi)保證城市軌道交通系統(tǒng)運行的人員、財產(chǎn)和環(huán)境安全的相關(guān)措施提出建議。

城市軌道交通；風(fēng)險管理；可接受風(fēng)險水平；ALARP準(zhǔn)則

0 概述

根據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會的統(tǒng)計，截至 2015 年末，全國（不含港臺）共 26 個城市開通城市軌道交通，各種類型的運營線路總長度達(dá) 3 612 km，城市軌道交通的安全已經(jīng)成為政府和社會關(guān)心的焦點。如何確保城市軌道交通安全，借鑒發(fā)達(dá)國家成熟的經(jīng)驗，全面采用風(fēng)險管理，運用系統(tǒng)安全理論（RAMS、系統(tǒng)生命周期）、工程風(fēng)險分析與管理技術(shù)已提到了重要的地位。也就是說，確保城市軌道交通安全不僅要考慮系統(tǒng)的失效可能性，還應(yīng)預(yù)估失效所產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性。風(fēng)險管理的意義在于能夠使系統(tǒng)的運行始終處于風(fēng)險管理之下，在依法、合理的范圍內(nèi)確保城市軌道交通系統(tǒng)運行的人員、財產(chǎn)和環(huán)境的安全。

1 風(fēng)險管理與可接受風(fēng)險水平概述

風(fēng)險管理是研究風(fēng)險發(fā)生規(guī)律和風(fēng)險控制技術(shù)的管理科學(xué)，包括危險源辨識、風(fēng)險分析、風(fēng)險評價、風(fēng)險控制與風(fēng)險管理等內(nèi)容，涉及風(fēng)險的定義、測量、評估和發(fā)展以及應(yīng)對風(fēng)險的策略的管理過程（圖1），其目的是將可避免的風(fēng)險、成本及損失最小化。

可接受風(fēng)險指根據(jù)當(dāng)今社會的水準(zhǔn)所能夠接受的風(fēng)險。降低風(fēng)險需要采取措施，因而需要付出代價（費用）。而對風(fēng)險的接受，從不同的角度出發(fā)會有不同的態(tài)度（圖2）。為了量化可接受風(fēng)險，發(fā)達(dá)國家通常采用“可接受風(fēng)險水平”這一概念。

圖1 風(fēng)險管理過程框圖

圖2 可接受風(fēng)險的權(quán)衡

風(fēng)險管理 ALARP 準(zhǔn)則由英國健康安全委員會（HSE）提出，已成為進(jìn)行風(fēng)險管理和決策的準(zhǔn)則和確定可接受風(fēng)險水平的標(biāo)準(zhǔn)框架（圖3）。

圖3 ALARP準(zhǔn)則廣義的和項目特定的風(fēng)險容忍度框架示意圖

2 可接受風(fēng)險的表征

風(fēng)險的表征有定性和定量等形式。通常情況下，學(xué)者們往往從人的生命、社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面的損失來表征風(fēng)險，如個人生命風(fēng)險、社會風(fēng)險、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險以及總風(fēng)險等。

2.1 個人生命風(fēng)險

個人生命風(fēng)險通常指 1 個人未采取保護(hù)措施永久處于某一危險場合，由于發(fā)生事故而導(dǎo)致的死亡概率，它以每年的死亡概率來表示。

式（1）中，Pfic為每年的死亡概率；Pd/fi為發(fā)生1 次事故被殺死的概率；βi為對策因數(shù)，即隨一項活動 i 的自愿程度與感覺到受益變化的范圍。如表1 所示，0.01 表示在沒有任何直接受益感知的強加風(fēng)險情況下，建設(shè)液化石油氣站（LPG）所應(yīng)選擇的對策因素值。

表1 自愿程度與感覺受益變化范圍

2.2 社會風(fēng)險

社會風(fēng)險為一個群體遭受特定事故導(dǎo)致死亡的人數(shù)與其相應(yīng)概率的關(guān)系。由于社會風(fēng)險框架的基礎(chǔ)是一種基于國家層面上對于某一種活動風(fēng)險的評價，因此在國家層面上建立風(fēng)險準(zhǔn)則更為可取，并且在評價可接受的風(fēng)險水平時應(yīng)考慮設(shè)施的實際數(shù)量、活動的成本效益以及安全的外延，以形成一個自我循環(huán)的周期過程。

社會風(fēng)險是典型的危險活動與周邊環(huán)境中人口密度的結(jié)合，它以一種概率分布函數(shù)的形式存在，表示方式為 F-N 曲線。

社會風(fēng)險表達(dá)式如下：

傳統(tǒng)假肢矯形器制作技術(shù)是一種典型的手工制作技術(shù)，制作過程包括取模、修模、成型加工等步驟，3D打印通過三維掃描儀獲得肢體或殘肢的數(shù)據(jù)，再通過相關(guān)軟件進(jìn)行設(shè)計修改，最后通過設(shè)備打印。兩種制作方法比較見表1。

式（2）中，Pf（x）為死亡人數(shù)大于 x 的年概率；FN（x）為年死亡人數(shù) N 的概率分布函數(shù)，表示死亡人數(shù) N 小于或等于 x 的年概率；fN（x）為年死亡人數(shù) N 的概率密度函數(shù)。

2.3 經(jīng)濟(jì)風(fēng)險

經(jīng)濟(jì)風(fēng)險在運營決策過程中起到重要的作用。它可以采取社會風(fēng)險同樣的表示方法，以經(jīng)濟(jì)損失的概率密度函數(shù)表示。

式（3）中，Pf（x）為事故造成的經(jīng)濟(jì)損失的概率；FD（x）為經(jīng)濟(jì)損失的概率分布函數(shù)；fD（x）為經(jīng)濟(jì)損失的概率密度函數(shù)。

2.4 總風(fēng)險

總風(fēng)險是表示各種類型事故后果的總和，常以符號 Rm來表示。

式（4）中，Pi為未來事件 i 的概率；Ci為未來事件 i 的后果；φ（Ci）為風(fēng)險的厭惡度，為后果的函數(shù)；ω（i）為防止事件 i 所采取措施的意愿度。

3 基于ALARP準(zhǔn)則的城市軌道交通可接受風(fēng)險水平的確定

可接受風(fēng)險水平的確定是一個很復(fù)雜的課題，國外自上世紀(jì) 60 年代末就開始了研究?？山邮茱L(fēng)險水平是一個多維的變量，不僅需要考慮人為因素，同時還涉及政治、經(jīng)濟(jì)、健康和環(huán)境等領(lǐng)域。由于各國社會、經(jīng)濟(jì)、政治、文化、倫理等方面各異，目前還沒有統(tǒng)一的國際公認(rèn)的可接受風(fēng)險的標(biāo)準(zhǔn)。但隨著人們心理承受能力的增強及對各種風(fēng)險認(rèn)識的加深，可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)也在發(fā)生著變化。

3.1 國外常見的可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)

本文總結(jié)了一些國家和地區(qū)政府經(jīng)過多年風(fēng)險研究制定的常見風(fēng)險的可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)，見表2 和表3。

表2 個人可接受風(fēng)險

表3 社會可接受風(fēng)險

表4 哥本哈根地鐵風(fēng)險評估的 ALARP 限制

可容忍危害率（THR）和安全完整性等級（SIL）的對照值。表4 給出了來自哥本哈根地鐵風(fēng)險評估的ALARP 限制。

3.2 可接受風(fēng)險與 ALARP 準(zhǔn)則

風(fēng)險管理的決策通常是控制成本與風(fēng)險損失之間的權(quán)衡。ALARP 準(zhǔn)則由英國健康安全委員會提出后，已成為進(jìn)行風(fēng)險管理和決策的準(zhǔn)則和確定可接受風(fēng)險水平的標(biāo)準(zhǔn)框架。

3.3 可接受風(fēng)險水平需要考慮的因素

綜合考慮城市軌道交通可接受風(fēng)險水平需要考慮的各項因素，并參考國外個人、社會風(fēng)險等的可接受風(fēng)險的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提出城市軌道交通脆弱性管理的“損失分類”框圖（圖4）。

4 對我國城市軌道交通行業(yè)可接受風(fēng)險水平確定的建議

（1）引進(jìn)國外發(fā)達(dá)國家城市軌道交通行業(yè)風(fēng)險管理的先進(jìn)經(jīng)驗，完善風(fēng)險管理的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，建立統(tǒng)一的風(fēng)險定義和風(fēng)險分析、評估體系。在建立風(fēng)險評估的基礎(chǔ)上確定可接受風(fēng)險水平，建立一個相同的風(fēng)險定義與一致定量的表示方法，制定統(tǒng)一的風(fēng)險可接受水平，并由政府主管部門發(fā)布執(zhí)行。

（2）借鑒國外的經(jīng)驗與成果，結(jié)合我國的實際情況來確定可接受風(fēng)險水平。廣泛開展國外可接受風(fēng)險水平的決策過程與相關(guān)準(zhǔn)則的收集、分析與研究，與此同時，從技術(shù)層面上開展國內(nèi)以往事故/事件的情況（著重在事故/事件后果方面）調(diào)查，進(jìn)行統(tǒng)計分析，并與國內(nèi)相關(guān)行業(yè)進(jìn)行比較。

（3）根據(jù)我國城市軌道交通行業(yè)的歷史與現(xiàn)狀開展相關(guān)研究，尤其是在含缺陷結(jié)構(gòu)與超期服役的系統(tǒng)或裝置、設(shè)備的風(fēng)險評估與可接受風(fēng)險方面的研究，推進(jìn)城市軌道交通行業(yè)的安全評估工作。

圖4 城市軌道交通的損失分類框圖

（4）調(diào)查運營、建造、設(shè)備供應(yīng)商，以及社會、企業(yè)職工和社會公眾對我國城市軌道交通行業(yè)風(fēng)險的可接受意愿和社會的經(jīng)濟(jì)承受能力，并且與我國相關(guān)的法律、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來，初步提出我國城市軌道交通行業(yè)風(fēng)險可接受水平。

5 結(jié)語

我國城市軌道交通的運營安全評估工作才剛剛起步，特別是城市軌道交通運營安全風(fēng)險的法律法規(guī)，風(fēng)險管理框架和可接受水平或可接受風(fēng)險準(zhǔn)則的研究也尚未展開。因此，建議國家一方面要加快在這一領(lǐng)域的研究步伐，另一方面也要結(jié)合我國的具體國情開展工作，從社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等各方面開展可接受風(fēng)險水平確定的理論研究，更好地為制定我國城市軌道交通行業(yè)可接受風(fēng)險準(zhǔn)則提供理論依據(jù)和科學(xué)方法。如此才能為政府部門科學(xué)決策、制定相關(guān)的法律法規(guī)和實用的可接受風(fēng)險準(zhǔn)則和我國城市軌道交通運營企業(yè)的全面風(fēng)險管理提供條件。

［1］ 中國城市軌道交通年度報告課題組.城市軌道交通2016年度統(tǒng)計和分析報告［R］.北京：北京交通大學(xué)出版社，2016.

［2］ 巴魯克 · 菲施霍夫，湯雯雯.可接受的風(fēng)險：一個概念建議［J］.交大法學(xué)，2011（1）.

［3］ S.N.Jonkman.An overview of quantitative risk measures for loss of life and economic damage［J/OL］.http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download ？doi=10.1.1.5.1063&rep=rep1 &type=pdf， 2003.

［4］ 尚志海，劉希林.國外可接受鳳險標(biāo)準(zhǔn)研究綜述［J］.世界地理研究，2010（3）.

［5］ Per Hokstad.Overall Strategy for risk evaluation and priority setting of risk regulations［J/ OL］.http://www.deepdyve.com/lp/elsevier/overall-strategy-for-risk-evaluationand-priority-setting-of-risk-d1GlXZgvyV，2006.

責(zé)任編輯 孫銳嬌

Discussion on Risk Management of Transit and Acceptable Risk Level

Wang Bo， Fang Ming， Liu Weiqing

Based on the study of operational safety assessment project of urban rail transit， the paper makes a brief description of the international practices of risk management， the level of acceptable risk concept， the acceptable risk criteria of individual life risk， social risk，and common risks.It introduces in-detail the method of full use of risk management in safe operation of urban rail transit， applying the theory of system safety （RAMS，system life cycle）， project risk analysis and management techniques to ensure system operation always under the control of risk management.Meanwhile it makes some recommendations on some related measures abiding by laws and within reasonable range to guarantee operation personnel safety， property and environmental safety of the urban rail transit system.

urban rail transit， risk management， acceptable risk level， ALARP standard

U298

王博（1968—），男，高級工程師

2016-03-03