铁路安全管理主责单位是中国铁路总公司和各省级及以上铁路运输管理机构。根据《中华人民共和国铁路法》规定，中国铁路总公司在全国范围内负责组织、协调、指导铁路安全管理工作；各省级及以上铁路运输管理机构负责本辖区内的铁路安全管理工作。同时，各铁路运输企业也应按照法律法规要求，建立健全自身的安全管理机构和安全管理体系，对本企业的铁路安全进行有效管理和控制。