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目前，关于铁路风险方面的研究较多，相关概念以及评估方法应用杂乱，且尚未形成完整的铁路风险评估机制体系。本节尝试梳理铁路风险评估的相关定义，明确铁路风险评估的主体结构、评估阶段、评估方法等。
Rausand M [157] 在其关于风险评估的著作中详细介绍了风险评估理论与方法，本节参考其相关理论给出铁路风险评估的相关概念。
铁路危险事故是铁路风险评估的对象，是铁路系统中客观存在的、具有潜在危害的各种危害事件，如列车脱轨事故、火灾事故、停电事故等，具体见表2.1。
铁路风险分析是指铁路系统利用既有信息，识别出系统面临的各种危险，并预测其对铁路系统造成的影响，包括人员伤亡、财产损失、设施设备损坏情况、运营中断时间、对社会产生的影响等。铁路风险分析包括三个阶段，即铁路危险识别、危险发生的可能性分析与后果严重程度分析。
铁路风险评价是指铁路系统以其风险分析为基础，考虑其自身情况，对风险的容忍度做出判断的过程。如对某一铁路系统而言，若某一危险事故的风险水平大于某一标准，则认为该铁路系统不能容忍该风险，需立即采取措施，不顾及成本问题；若某一危险事故的风险水平小于某一标准，则认为铁路系统是可接受该风险的，无须采取措施；若在两者之间，则认为该铁路系统可容忍该风险，但不能忽视该风险，需采取一定的措施使其“在合理可行的范围内尽可能的低”。
铁路风险评估即将铁路风险分析与铁路风险评价相结合的全部过程。
铁路风险控制是指铁路系统依据风险评估结果，制定、实施相关风险控制与预防措施，并监控这些措施实施的情况，以消除或减轻危险产生的影响。
铁路风险管理是铁路风险评估与铁路风险控制的结合。
在铁路风险管理中，铁路风险分析、铁路风险评价、铁路风险评估以及铁路风险管理的关系如图2.3所示。
图2.3 铁路风险管理关系图
如前所述，我国的铁路应急管理主体主要分为三级，即中国铁路总公司、铁路局和站段。不同层级的不同部门应急管理主体面临的潜在危险事故不同；即使职务相同，由于运营的环境不同，面临的可能危险事故也不同。因此，对铁路系统而言，上至铁路总公司，下至铁路车站、站段甚至是某一个业务部门、某一条线路、某一列火车，均应依据自身的业务以及面临的环境进行风险评估工作。可将铁路风险评估主体划分为四个等级，如图2.4所示。
图2.4 铁路风险评估主体划分图
铁路总公司下设的安监局、调度部、机务部、工务部、车辆部、电务部、供电部等具体业务部门，以及下属的建设管理部、资本运营和开发部、运输局、价格管理部等经营管理部门均需开展风险评估工作。风险评估的对象不仅有全国铁路系统的运行风险，也包括全国铁路系统的经营风险以及重点地区或重点阶段的风险，如大范围极端天气风险、春运期间的大面积旅客滞留风险、铁路系统设施设备采购风险、中国高铁走出去风险等。
铁路局作为铁路系统的具体运营主体，其风险评估相较于总公司更为具体。铁路局下设各类业务处级部门，如机、车、工、电、辆等处室以及调度所、安监室，以及具体运营部门，如客运处、货运处、资产经营开发处等。这些部门均需根据自身业务、所处的环境等开展风险评估工作。风险评估的对象主要是指局级的运行管理风险、经营管理风险以及重点线路的风险，如铁路局面临的主要自然灾害风险、资产开发风险、高铁线路风险等。
铁路局辖区范围内机、车、工、电、辆等站段以及相关客货车站负责的业务内容相较于局级业务部门更为具体，直接与旅客、自然环境接触且受铁路局直接管辖。各个部门需依据所负责的工作环节以及所处的工作环境开展风险评估工作。风险评估的对象主要是指站段级别的风险，如车站大客流风险、车辆检修风险、接发车作业风险等。
在铁路系统中，除了总公司、铁路局、站段分别开展全路级别、局级、站段级风险评估工作外，具体的业务部门也需根据具体的业务开展具体的风险评估工作，如某一动车乘务组对该列动车运行开展风险评估工作；工务段中工作车间对某一条线路、某一座桥梁、某一个隧道开展风险评估工作。
通过以上分析可知，铁路系统中，各个层级的各个部门均需对所负责的各种业务以及面临的各种社会、自然环境开展风险评估工作。
铁路风险评估对象主要是指风险评估主体面对的各类潜在危险事故（见表2.1）。不同的风险评估主体，面临的潜在危险事故不同，其评估的对象也不同。对于某一风险评估主体而言，其可以评估该主体面临的各种风险，也可以针对某一具体任务或对象开展风险评估，在明确某一危险事件的情况下还可针对具体危险事件进行风险评估。
危险事故的发生有多种原因，可将致使危险事故发生的原因命名为危险源或危险因素。不同应急主体的职责以及所处的环境不同，面临的可能危险事故不同，致使危险事故发生的危险因素也不同。可将危险因素分为人的因素、物的因素、环境因素与管理因素，相关的铁路风险评估主体面临的危险因素如表2.2所示。
表2.2 铁路风险评估主体面临的危险因素
人的因素是指铁路风险评估主体在运营过程中产生的，与生产各环节有关的，来自人员自身或人为性质的危险因素。
物的因素是指铁路风险评估主体在运营过程中产生的，与机械、设备、实施、材料等方面有关的危险因素。
环境因素是指铁路风险评估主体所处的自然与社会环境存在的危险因素。
管理因素是指铁路风险评估主体在管理方面的失误、缺陷与不足等。
对于某一铁路风险评估主体而言，完整的铁路风险评估流程如图2.5所示。
第一步，铁路风险评估的计划与准备：确立风险评估的目标与要求，即风险评估的背景、目的、相关法规、相关利益群体；建立风险评估专家团队；选择风险评估方法，选出最适合实际情况的风险评估方法；提供风险评估的背景信息，如相关事件、类似事件等。
第二步，确定系统的边界和分析的范围：明确系统的功能，如系统所执行的功能、各子系统；明确系统中哪些资产可能受到伤害，需要考虑哪些危险事故，优先级如何；明确系统已有的安全栅（预防型与响应型，如报警器、营救服务等）、存在的救援资源以及救援资源到达现场的时间等。
第三步，识别系统面临的危险因素与危险事件：识别危险因素或危险源，即明确哪些危险因素致使相关危险事件发生，这些危险因素位于何处，攻击哪些资产；识别危险事件，明确哪些危险事件可能发生，这些危险事件分别发生在系统的哪一部分，危险事件发生后系统会采用哪些应对措施。
图2.5 铁路风险评估流程图
第四步，确定每一个危险事件的发生原因与频率：因果分析，即分析危险事件的原因是什么，安装了哪些危险预防性安全栅用以避免或降低危险事件发生频率，这些安全栅的效果与可靠性如何；频率分析，即确定危险事件发生的频率如何，哪些危险因素是影响危险事件是否发生的最重要因素。
第五步，每一个危险事件的后果分析：识别事故场景，即确定安装了哪些被动安全栅，安全栅效果如何，存在哪些事故场景；选择代表性事故场景；确定每一个代表性事故场景的后果；确定每一个代表性事故场景发生的频率。
第六步，风险评价：明确系统的风险容忍度，依据各危险事件发生的可能性与危害程度，确定各危险事件的风险等级，并明确各危险事件是否可容忍、可接受。
以上六个步骤即完整的风险评估环节。此外，风险管理还包括风险控制，即第七步。
第七步，风险控制：对风险水平较高的危险事件提出合理、可行的控制措施，使其风险水平达到合理的范围。针对不同风险水平的危险事件所采取的措施不同，但可将各类控制措施分为两类，即危险事件发生前的预防措施和风险发生后的后果控制措施，前者有风险回避、损失控制、非保险转嫁等，后者有风险自留和保险等。明确控制措施外，还需做好实施与监控工作。
风险评估环境复杂，评估方法众多，不同的风险评估环境适用于不同的风险评估方法。风险评估阶段较多，不同的阶段所达到的目的不同，从而也致使不同的阶段所采用的方法也不同。在铁路风险评估的各阶段中，危险因素与危险事件的识别、危险事件的原因与频率确定、危险事件的后果分析以及风险评价四个阶段将采用不同的风险评估方法。
危险因素与危险事件识别阶段所采用的方法有检查表与头脑风暴法、初步危险分析（PHA）、失效模式影响与重要度分析（FMECA）、危险与可操作性分析（HAZOP）、结构化因果分析技术（SWIFT）等。其中，检查表是一份根据过去经验制作的有关危险或危险事件的书面清单，清单条目通常以问题的形式出现，帮助专家团队能考虑与研究对象相关的每一个方面，主要关注早期的系统设计阶段与工作程序的建立阶段。PHA主要用于系统规划的早期阶段发现潜在危险、威胁与危险事件。FMECA主要用于识别系统元件所有可能的失效模式，寻找这些失效模式的成因，并评估每一种失效模式对整个系统的可能影响。HAZOP用于识别系统的运行是否偏离了设计初衷，这种方法基于团队合作的方式并采用引导词进行结构化的头脑风暴法。SWIFT可看作HAZOP的简化版，即在头脑风暴环节召集一组专家，提出并回答一系列因果问题。
危险事件的原因与频率确定阶段所采用的方法有因果图、故障树、贝叶斯网络、马尔科夫、佩特里网等。因果图可以用于分析某一特定事件的原因，并对其进行分类描述。该方法易于使用，但不能提供定量结果。故障树是危险事件原因分析最为常用的方法，通过自上而下逐级分析，以查出事故的根本原因。该方法不仅可用于定性分析，也可用于定量分析，但不适用于太过复杂的系统。贝叶斯网络方法越来越普及，可称为故障树的良好替代方案，且比故障树更为灵活，但该方法相对复杂，需要大量的时间进行量化。马尔科夫方法主要用于分析小型但具有动态效果的复杂系统，可与故障树一同使用，但不能识别危险事件的原因。佩特里网能够取代马尔科夫方法，应用最为灵活，但也不能识别危险事件的原因。
危险事件的后果分析阶段主要采用事件树分析方法。事件树是一种图形化的概率方法，采用正向逻辑推理的方式，对事故场景进行建模与分析。事件树常与故障树结合使用，构成领结结构，即故障树用于分析危险事件的成因，事件树则用于分析由危险事件引发的可能风险场景。
风险评价常借助风险矩阵来判定危险事件的风险等级。风险矩阵的横轴表示危险事故发生的频率，纵轴表示危险事故的严重程度，依据系统的容忍程度划分不可接受区、可接受区、可容忍区，而后依据危险事故在风险矩阵的位置判定其风险等级。此外，有些研究利用危险事故后果严重程度与发生频率的乘积作为评判其风险水平的依据。
以上方法有适用于定性分析的，也有适用于定量分析的，还有均适用于定性定量分析的。但适用于定量分析的方法均需要大量的历史数据作为支撑，而在实际应用中，尤其是针对高速铁路的风险评估问题，由于相关历史数据并不充分，评估人员很难给出准确的评估值。针对该情况，一些学者将模糊集理论应用于风险评估中，要求决策专家采用具有较强模糊性与不确定性的模糊数或语言模糊数给出评估信息，以提升风险评估的可行性与有效性，具体参见1.2.1节。