RISK ANALYSIS WITH AN APPLICATION TO LOCAL ROAD INFRASTRUCTURE

The paper presents the concept of the risk evaluation for road infrastructure exposed to natural hazards – floods and landslides. Floods and surface mass movements impose a serious threat to the contemporary activities and people’s lives in modern economy. The natural meteorological and hydrological phenomena are main causes of a landslide activation. Typically, heavy or prolonged rain is combined with the progressive flooding. In river valleys, an increased lateral erosion of rivers and rapid snow melting in early spring would also lead to flood events. In Poland, the Carpathian regions are mostly predisposed to the formation of landslides. This may be favoured by the nature of shapes associated with high and steeply sloping slopes of the valleys and flysch geological structure. The paper presents the general characteristics of precipitation in Poland and the concept of a risk assessment with risk matrix. The issue is illustrated by an exemplary detailed risk matrix for a selected section of the road infrastructure in Subcarpathian province.

Full text (pdf)

1. EN 1990:2002 Eurocode – Basis of structural design.
2. ISO 2394:2015 – General principles on reliability for structures.
3. Woliński Sz., Wrobel K.: Niezawodność konstrukcji budowlanych, Oficyna Wydawnicza PRz, Rzeszow 2001.
4. Pytlowany T.: Probabilistyczne modele oddziaływań klimatycznych, Praca doktorska, promotor Sz. Woliński, Rzeszow 2013.
5. Woliński Sz., Pytlowany T., Uwagi o szacowaniu oddziaływań za pomocą modelu Gumbela, Materiały Konferencyjne 56 KN KILiW PAN oraz KN PZITB, Kielce-Krynica 2010.
6. Climate – data.org, Available online: (accessed on 18.04.2018), https://pl.climate-data.org/ /location/417671.
7. Kotowski A., Kaźmierczak B., Dancewicz A., Modelowanie opadów do wymiarowania kanalizacji, Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN, Warszawa 2010.
8. Grabowski D., Rączkowski R.; Geohazards in Poland (in Polish), Available online: (accessed on 18.04.2018),  http://www.kgfiks.oig.ug.edu.pl/downloads/2012/jc/gp_pugp-materialy-1-geozagrozenia.pdf.
9. Polish Water Law, Act of the July 18, 2001.

[10] EN 752: 2008 Drain and sewer systems outside buildings.

[11] Kotowski A., Wybrane aspekty wymiarowania I sprawdzania przepustowości kanałów deszczowych I ogólnospławnych, Forum Eksploatatora 2006, nr 1, pp. 18–25

[12] Kotowski A., O potrzebie dostosowania zasad wymiarowania kanalizacji w Polsce do wymagań normy PN-EN 752 i zaleceń Europejskiego Komitetu Normalizacji, Gaz Woda i Technika Sanitarna, 2006, nr 6, pp. 20–26.

[13] Kotowski A., Dyskusja nad zaleceniami normy PN-EN 752 odnośnie zasad wymiarowania odwodnieni terenów w Polsce, VI Zjazd Kanalizatorów Polskich POLKAN, Łódź
6–7.12.2007, Monografie Inżynierii Środowiska PAN 2007, Vol. 46, pp. 27–37.

[14] Kotowski A., Kaźmierczak B.: Ocena przydatności dotychczasowych wzorów na natężenie opadów deszczowych do projektowania odwodnieni terenów w Polsce, Gaz Woda i Technika Sanitarna, 2009, nr 11, pp. 11–17.

[15] Lambor J.: Obliczenie prawdopodobieństwa pojawienia się deszczów nawalnych w Polsce, Gospodarka Wodna 1953, nr 12, pp. 456–457

[16] Prokop P.: Maksymalne opady oraz czas ich trwania na świecie i w Polsce, Przegląd Geofizyczny, 2006, R.LI, nr 2.

[17] IMiGW, Opady atmosferyczne 1973, Wydawnictwo Komunikacji i łączności, Warszawa 1978.

[18] Głowicki B., Dancewicz A., Otop I.: Katalog maksymalnych opadów dobowych w Polsce południowo-zachodniej w latach 1971–2000. Współczesne problemy klimatu Polski – fakty i niepewności, Seria: Monografie IMiGW, Warszawa 2006, pp. 7–22.

[19] Państwowy Instytut Geologiczny, System Osłony Przeciwosuwiskowej – SOPO, Available online: (accessed on 18.04.2018), http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/ /SOPO/Wyszukaj3.

[20] Starkel L. 1976 – The role of extreme (catastrophic) meteorological events in the contemporaneous evolution of slopes. [In:]    E. Derbyshire (ed.), Geomorphology and climate. J. Wiley and Sons, London: 203–246.

[21] Macioszek E.: The Comparison of Model for Critical Headways Estimation at Roundabouts. 13th Scientific and Technical Conference on Transport Systems. Theory and Practice (TSTP), Katowice, 19–21 Sept 2016, Contemporary Challenges of Transport Systems and Traffic Engineering, Book Series: Lecture Notes in Networks and Systems, Vol 2, pp. 205–219, 2017.

[22] Mrowczynska M., Laczak A., Bazan-Krzywosztańska A, et al.: Efficiency with the Risk of Investment of Reference to Urban Development of Zielona Gora, Tehnicki Vjesnik – Technical Gazette, DOI: 10.17559/TV-20161212120336

[23] Sztubecki J., Mrówczynska M., Sztubecka M.: Deformation monit.oring of the steel cylinder of czersko polskie – a historical weir in Bydgoszcz, ACEE, DOI: 10.21307/acee-2016-039.

[24] PN-EN 1991-1-7: Część 1-7, Oddziaływania ogólne. Oddziaływania wyjątkowe

[25] ISO Standard 13824:2009. General principles on risk assessment of systems involving structures. ISO Geneve, 2009.

[26] Harding G., Carpenter J.: Disproportional collapse of Class 3 buildings: the use of risk assessment. The Structural Engineering, vol. 87, 2009.

[27] Steenbergen R.D, Vrouvenvelder A.: Safety philosophy for existing structures and partial factors for traffic loads on bridges. Heron 55, No.2, 2010.

[28] Woliński, Sz.: Risk reliability-based design. Proceedings of the XIth International Conference on Metal Structures, Rzeszów 2006. Taylor & Francis Group: London, 2006.

[29] Andersson-Sköld Y., Falemo S., Tremblay M., Development of methodology for quantitative landslide risk assessment—Example Göta river valley, Natural Science, http://dx.doi.org/10.4236/ns.2014.63018.

[30] Jakubowski K. 1974 – Współczesne tendencje przekształceń form osuwiskowych w holoceńskim cyklu rozwojowym osuwisk na obszarze Karpat fliszowych. Pr. Muz. Ziemi, 22: 169–193.

[31] Kleczkowski A. 1955 – Osuwiska i zjawiska pokrewne. Wyd. Geol.

[32] Klimaszewski M. 1935 – Morfologiczne skutki powodzi w Małopolsce Zachodniej w lipcu 1934 r. Czas. Geogr., 13: 283–291.

[33] Landslide documentation card AB7, http://www.strzyzowski.pl/bip/atach/3/50/3817/ /Karta%20dokumentacyjna%2018-19-032-ab7.pdf (accessed on 18.04.2018).

[34] Landslide documentation card AB9, http://www.strzyzowski.pl/bip/atach/3/50/3819/ /Karta%20dokumentacyjna%2018-19-032-ab9.pdf (accessed on 18.04.2018).