Traffic Flow Pertemuan 3,5

26
ARUS LALU LINTAS (TRAFFIC FLOW) NOER FADHLY NADIR

Transcript of Traffic Flow Pertemuan 3,5

Page 1: Traffic Flow Pertemuan 3,5

ARUS LALU LINTAS(TRAFFIC FLOW)

NOER FADHLY NADIR

Page 2: Traffic Flow Pertemuan 3,5

ARUS LALU LINTAS

• Alat untuk memahami dan menyatakan sifat arus lalu lintas.

• Sekian banyak kendaraan dengan berbagai jenisnya di jalan raya saling berinteraksi satu sama lain dan mempengaruhi keseluruhan pergerakan lalu lintas atau arus lalu lintas.

• Untuk mengevaluasi kapasitas jalan maupun merencanakan jalan baru, tinjauan diawali dengan evaluasi arus lalu lintas dan pemahamannya.

Page 3: Traffic Flow Pertemuan 3,5

PEMBAHASAN ARUS LALU LINTAS

1. VARIABEL LALU LINTAS2. KAPASITAS3. TINGKAT PELAYANAN

Page 4: Traffic Flow Pertemuan 3,5

1. VARIABEL LALU LINTAS

• JENIS ARUS LALU LINTAS– Uninterrupted Flow atau Arus Tidak Terganggu

• Arus yang ditentukan oleh interaksi kendaraan – kendaraan dan interaksi kendaraan – jalan. Contoh kendaraan di jalan tol atau jalan raya antar kota.

– Interrupted Flow atau Arus Terganggu• Arus yang ditentukan (diatur) oleh alat atau cara dari luar

(eksternal) misalnya lampu atau marka lalu lintas. Interaksi kendaraan – kendaraan dan interaksi kendaraan – jalan mempunyai peranan kedua dalam menentukan arus lalu lintas.

Pemahaman atas keadaan arus yang terjadi pada suatu keadaan akan menentukan jenis perlakuan, metoda analisis dan deskripsi lalu lintas.

Page 5: Traffic Flow Pertemuan 3,5

PARAMETER ARUS LALU LINTAS

• Speed (kecepatan) = v– Kecepatan adalah jarak per satuan waktu. – Tiap kendaraan di jalan raya mempunyai kecepatan yang

berbeda. Untuk keperluan kuantifikasi digunakan kecepatan rata-rata sebagai variable signifikan yaitu kecepatan rata-rata ruang (space mean speed) yang diperoleh dengan merata-ratakan kecepatan individual semua kendaraan dalam daerah studi.

• Volume– Adalah jumlah kendaraan yang melewati satu titik tinjau

selama suatu perioda waktu. Biasanya volume langsung dikonversikan ke arus (q) sebagai parameter yang lebih berarti.

Jumlah kendaraan yang melewati satu titik selama 15 menit disebut volume 15 menit.

Page 6: Traffic Flow Pertemuan 3,5

PARAMETER ARUS LALU LINTAS

• Flow (Arus) = q– Flow adalah laju kendaraan yang melewati satu titik

( kendaraan per jam). Volume 15 menit dapat dikonversi menjadi flow dengan mengalikan empat. Bila volume 15 menit sebesar 100 mobil, maka flow adalah 100 x 4 = 400 kendaraan/jam. Sehingga untuk interval waktu 15 menit, kendaraan melintas titik tinjau dengan laju 400 kendaraan/jam.

• Peak Hour Factor (Faktor Jam Sibuk) = PHF– Rasio laju arus jam2an (q60) dibagi dengan laju arus 15

menit puncak (peak 15 min rate of flow) yang dinyatakan dalam arus jam2an.

– PHF = q60/q15.• Density (Kerapatan) = k

– Kerapatan adalah jumlah kendaraan yang ada dalam suatu ruas jalan (kendaraan/km atau kendaraan/mil).

– Kerapatan tinggi menunjukkan jarak antar kendaraan cukup dekat, kerapatan rendah berarti jarak antar kendaraan cukup jauh.

Page 7: Traffic Flow Pertemuan 3,5

PARAMETER ARUS LALU LINTAS

• Headway = h– Waktu (detik) antara kedatangan satu kendaraan dengan

kendaraan berikutnya pada suatu titik tinjau. Diukur dengan mencatat waktu antara bumper depan kendaraan pertama melintas titik tinjau dengan bumper depan kendaraan berikutnya (front to front).

• Gap = g– Waktu (detik) antara keberangkatan kendaraan pertama

(bumper belakang) dengan kedatangan kendaraan kedua (bumper depan) pada suatu titik tinjau (rear to front).

Page 8: Traffic Flow Pertemuan 3,5

PARAMETER ARUS LALU LINTAS

• Spacing = s– Jarak fisik (m, ft) antara bumper depan kendaraan yang

berturutan. Spacing melengkapi tinjauan tentang headway karena menggambarkan ruang yang sama tapi dengan cara lain. Spacing merupakan produk dari kecepatan dan headway.

• Clearance = c– Jarak (m, ft) antara bumper belakang kendaraan pertama

dengan bumper depan kendaraan berikutnya. Clearance ekivalen dengan spacing dikurangi panjang kendaraan pertama.

Page 9: Traffic Flow Pertemuan 3,5

HUBUNGAN ANTARA SPEED-FLOW-DENSITY

• Speed, flow, dan density saling terkait. Hubungan antara speed dan density dapat mudah diamati, namun efek keduanya pada arus tidak cukup nyata terlihat di jalan.

• Pada keadaan uninterrupted flow:q = k*v

Dimana: q = Flow (kend/jam)v = Speed (km/jam, mil/jam)k = Density (kend/km, kend/mil)

• Karena flow merupakan produk kecepatan dan density, maka nilainya 0 bila k atau v besarnya 0. Dapat juga dinyatakan bahwa q akan maksimum pada kombinasi kritis antara k dan v.

• Sebagai ilustrasi, tinjau keadaan berikut:– Kemacetan lalu lintas dimana k sangat tinggi dan v sangat rendah. Kombinasi

ini menghasilkan q sangat rendah.– Keadaan bila k sangat rendah sehingga pengemudi dapat mencapai kecepatan

arus bebas tanpa khawatir akibat kendaraan lain di jalan. Produk keadaan k yang ekstrem rendah sehingga v adalah q yang sangat rendah.

Page 10: Traffic Flow Pertemuan 3,5

KEADAAN KECEPATAN DAN KERAPATAN KHUSUS

– Free Flow Speed (Kecepatan Arus Bebas)• Merupakan kecepatan rata2 kendaraan yang melintas

di jalan ketika kerapatan (k) rendah. Dalam keadaan ini, pengemudi tidak khawatir dengan kendaraan lain. Mereka mengemudi pada kecepatan yang tergantung pada kinerja kendaraannya, keadaan jalan, dan marka pembatas kecepatan.

– Jam Density (Kerapatan Macet)• Kerapatan (k) eksterm tinggi dapat menyebabkan lalu

lintas pada keadaan berhenti total. Kerapatan pada keadaan ini disebut kerapatan macet.

Page 11: Traffic Flow Pertemuan 3,5

MODEL GREENSHIELD

• Model dibangun pada uninterrupted traffic flow.Model ini cukup sederhana dan dapat menjelaskan trends yang diperoleh dari pengamatan arus lalu lintas.

• Menurut Greenshield, hubungan speed dan density adalah linier, yaitu:

v=A-B*k • dimana:

v = speed (km/jam, mil/jam)A,B = konstanta dari pengamatan lapangan k = density (kend/km, kend/mil)

Page 12: Traffic Flow Pertemuan 3,5

MODEL GREENSHIELD

• Konstanta A dan B diperoleh dari data velocity (=kecepatan) dan kerapatan melalui pengamatan lapangan, plotting data tersebut, dan gunakan regresi linier untuk mendapatkan garis regresi. Konstanta A menyatakan kecepatan arus bebas, sedang A/B menyatakan kerapatan macet.

• Substitusi hubungan tadi ke persamaan q = k*v • Diperoleh persamaan berikut q = (A-B*k)*k

atau q = A*k – B*k2– Dimana: q = flow (kend/jam)

A,B = konstantak = density (kend/km, kend/mil)

• Dalam bentuk grafis hubungan tersebut digambarkan berikut:

Page 13: Traffic Flow Pertemuan 3,5

MODEL GREENSHIELD• Flow maksimum diperoleh dari:

dq/dk = A – 2*B*kdengan dq/dK = 0 diperoleh k = A/(2*B)

• Kecepatan pada arus maksimum diperoleh dari substitusi k kedalam hubungan Greenshield, sehingga v = A – B*(A/(2*B))

Atau v = A/2• Nilai ini menunjukkan bahwa arus maksimum terjadi bila lalu lintas

mencapai kecepatan optimum sebesar setengah dari kecepatan arus bebas. Dengan nilai kecepatan optimum dan kerapatan kedalam hubungan speed-flow-density diperoleh besarnya arus maksimum, yaitu:

q = (A/2)*(A/(2*B) Atau q = A2/(4*B)

• Dalam bentuk grafis:

Page 14: Traffic Flow Pertemuan 3,5

MODEL GREENSHIELD

• Dari model Greenshiled dapat disimpulkan:– Bila kerapatan nol, maka arus akan nol karena tidak ada

kendaraan di jalan. – Bila kerapatan meningkat, arus juga meningkat sampai

mencapai arus maksimum. – Bila kerapatan mencapai maksimum, biasanya disebut

kerapatan macet, arus akan nol sebab kendaraan akan saling menempel (keadaan parkir).

– Bila kerapatan meningkat, arus akan meningkat ke nilai maksimum, tetapi bila kerapatan terus meningkat akan menyebabkan arus menurun hingga kerapatan macet dimana arus menjadi nol.

Arus maksimum yang diperoleh dapat dianggap sebagai kapasitas jalan.

Page 15: Traffic Flow Pertemuan 3,5

GRAFIK MODEL GREENSHIELD

Page 16: Traffic Flow Pertemuan 3,5

Teori dan KonsepGreenshield's Model

Masukkan nilai A dan / atau A/B dan Enter the Free-Flow speed (A):amati perubahan dalam grafik 125 km/jamarus lalu lintas Enter the Jam Density (A/B):

110 kend/mil

Perhitungan Grafik Perhitungan:% of Jam Density (k) Speed (v) Flow (q) B=A/(A/B) 1.136363636Density k=%*(A/B) v=A-B*K q=k*v

0% 0 125 0 max flow:10% 11 112.5 1237.5 q=A^2/(4*B) 3437.5 kend/jam20% 22 100 220030% 33 87.5 2887.540% 44 75 330050% 55 62.5 3437.560% 66 50 330070% 77 37.5 2887.580% 88 25 220090% 99 12.5 1237.5

100% 110 0 0

Speed versus Density

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 100 200 300Density (k)

Sp

eed

(v)

Speed versus Flow

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 1000 2000 3000 4000Flow (q)

Sp

eed

(v)

Flow versus Density

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 100 200 300Density (k)

Flo

w (

q)

Page 17: Traffic Flow Pertemuan 3,5

2. KAPASITAS JALAN

• MERUPAKAN UKURAN EFEKTIFITAS FASILITAS LALU LINTAS UNTUK MENGAKOMODASI LALU LINTAS.

• KAPASITAS ADALAH ARUS MAKSIMUM PER JAM DARI KENDARAAN YANG MELINTASI SUATU TITIK ATAU RUAS JALAN YANG UNIFORM PADA PERIODA WAKTU TERTENTU DENGAN KONDISI JALAN, LALU LINTAS, DAN PENGATURAN YANG ADA.

• KAPASITAS MERUPAKAN UKURAN KUANTITAS DAN KUALITAS YANG MEMFASILITASI EVALUASI KECUKUPAN MAUPUN KUALITAS PELAYANAN KENDARAAN PADA KEADAAN FASILITAS JALAN YANG ADA.

Page 18: Traffic Flow Pertemuan 3,5

KAPASITAS JALAN• FAKTOR YANG MEMPENGARUHI:

– Faktor Jalan:• Lebar lajur, kebebasan lateral, bahu jalan, keberadaan median, permukaan jalan,

alinemen, kelandaian jalan, keberadaan trotoar, dll.

– Faktor Lalu Lintas:• Komposisi lalu lintas, volume, distribusi lajur, gangguan lalu lintas, keberadaan

kendaraan tidak bermotor, gangguan samping, dll.

– Faktor Lingkungan:• Keberadaan pejalan kaki, pengendara sepeda, binatang menyeberang, dll.

• JALAN DAPAT MENAMPUNG VOLUME MAKSIMUM PADA KEADAAN IDEAL, YAITU:– Uninterrupted flow– Lalu lintas hanya berupa kendaraan penumpang.– Lebar lajur standard tanpa gangguan lateral.– Geometri memadai untuk kecepatan rencana.

Page 19: Traffic Flow Pertemuan 3,5

KAPASITAS JALAN• UNTUK INDONESIA, PERHITUNGAN KAPASITAS MENGIKUTI MANUAL

KAPASITAS JALAN INDONESIA 1997 (MKJI 1997)• KAPASITAS JALAN ANTAR KOTA:

C=CO X FCW x FCSP x FCSF

dimana: C = Kapasitas (smp/jam)

CO = Kapasitas dasar (smp/jam)FCW = Faktor penyesuaian lebar jalan

FCSP = Faktor penyesuaian pembagian arah

FCSF = Faktor penyesuaian gangguan samping

• KAPASITAS JALAN PERKOTAAN

C=CO X FCW x FCSP x FCSF X FSCS

dimana: C = Kapasitas (smp/jam)

CO = Kapasitas dasar (smp/jam)FCW = Faktor penyesuaian lebar jalan

FCSP = Faktor penyesuaian pembagian arah

FCSF = Faktor penyesuaian gangguan samping

FCCS = Faktor penyesuaian ukuran kota

Page 20: Traffic Flow Pertemuan 3,5

KEDUDUKAN KAPASITAS JALAN

• KAPASITAS JALAN SELANJUTNYA MERUPAKAN MASUKAN DALAM ANALISIS REKAYASA LALU-LINTAS:– Menurunnya sistem jalan yang ada, dengan evaluasi perbandingan volume (V)

dengan kapasitas (C) yaitu V/C.– Usulan perubahan sistem kerangka jalan yang ada (geometri jalan, simpang

bersinyal, peraturan perpakiran, perubahan arah, marka)– Perancangan fasilitas baru berdasarkan analisis kapasitas dengan kebutuhan

(demand)– Pembandingan efektifitas relatif dari berbagai moda transportasi dalam

melayani suatu kebutuhan.

Page 21: Traffic Flow Pertemuan 3,5

3. TINGKAT PELAYANAN

• TINGKAT PELAYANAN MENGGAMBARKAN KUALITAS ATAU UNJUK KERJA PELAYANAN LALU LINTAS.

• MENUNJUKKAN KONDISI OPERASIONAL ARUS LALU LINTAS DAN PERSEPSI PENGENDARA DALAM TERMINOLOGI KECEPATAN, WAKTU TEMPUH, KENYAMANAN BERKENDARA, KEBEBASAN BERGERAK, GANGGUAN ARUS LALU LINTAS LAINNYA, KEAMANAN, DAN KESELAMATAN.

• FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TINGKAT PELAYANAN:– Faktor Jalan:

• Lebar lajur, kebebasan lateral, bahu jalan, keberadaan median, permukaan jalan, alinemen, kelandaian jalan, keberadaan trotoar, dll.

– Faktor Lalu Lintas:• Komposisi lalu lintas, volume, distribusi lajur, gangguan lalu lintas, keberadaan

kendaraan tidak bermotor, gangguan samping, dll.

Page 22: Traffic Flow Pertemuan 3,5

KRITERIA KAPASITAS DAN TINGKAT PELAYANAN

Level of Service

Maximum Density

(pc/mi/ln)

Minimum Speed (mph)

Maximum Service Flow Rate (pcphpl) Maximum v/c* Ratio

Free-Flow Speed = 70 mph A 10 70.0 700 0.29 B 16 70.0 1,120 0.47 C 24 68.0 1,632 0.68 D 32 64.0 2,048 0.85 E 45 53.0 2,400 1.00 F var var var var

Free-Flow Speed = 65 mph A 10 65.0 650 0.28 B 16 65.0 1,040 0.44 C 24 64.5 1,548 0.66 D 32 62.0 1,984 0.84 E 45 52.0 2,350 1.00 F var var var var

Free-Flow Speed = 60 mph A 10 60.0 600 0.26 B 16 60.0 960 0.42 C 24 60.5 1,440 0.63 D 32 58.0 1,856 0.81 E 45 51.0 2,300 1.00 F var var var var

Free-Flow Speed = 55 mph A 10 55.0 550 0.24 B 16 55.0 880 0.39 C 24 55.0 1,320 0.59 D 32 54.5 1,744 0.78 E 45 50.0 2,250 1.00 F var var var var

*See Terms and Definitions

Page 23: Traffic Flow Pertemuan 3,5

KRITERIA KAPASITAS DAN TINGKAT PELAYANAN

Page 24: Traffic Flow Pertemuan 3,5

ARUS LALU LINTAS KERETA API• KARAKTERISTIK

• Merupakan moda dengan derajat kebebasan satu• Besarnya arus lalu lintas ditentukan oleh geometrik jalan rel, penyediaan jalur (single atau double), dan

kapasitas pengendalian (sinyal dan komunikasi)

• GERBONG KERETA• Jumlah gerbong dalam satu rangkaian kereta api menentukan besarnya kapasitas kendaraan (vehicle capacity)

• JALUR KERETA• Karena keterbatasan olah geraknya, maka dalam perlintasan sebidang dengan jalan raya, maka jalan rel

memiliki prioritas utama

• VOLUME• Volume (kereta per satuan waktu) selain ditentukan oleh jumlah pemberangkatan KA per satuan waktu, juga

ditentukan oleh kapasitas jalur KA. Kapasitas jalur KA dipengaruhi oleh jumlah track, jumlah persimpangan, jumlah stasiun, dan kemampuan sistem persinyalan.

• KECEPATAN• Kecepatan gerak (running speed) menurut kemampuan lokomotif• Kecepatan perjalanan (travel speed) sesuai kemampuan jalan rel dan kapasitas track.

• KAPASITAS• Kapasitas kereta, ditentukan jumlah gerbong, konfigurasi ruang, tipe dan kekuatan lokomotif.• Kapasitas track, ditentukan oleh geometrik, kondisi rel, sistem pengendalian, dan efisiensi operasi.

• TINGKAT PELAYANAN• Ditentukan oleh kapasitas, kecepatan, dan headway antar KA. Headway sangat penting terutama di daerah

perkotaan atau KA komuter, karena penggunanya mempunyai nilai waktu cukup tinggi, sehingga kecepatan, ketepatan waktu, dan kepastian jadwal merupakan beberapa keunggulan sistem pelayanan KA dibanding moda lain.

Page 25: Traffic Flow Pertemuan 3,5

ARUS LALU LINTAS UDARA• KARAKTERISTIK

• Merupakan moda dengan derajat kebebasan tiga dan jalur yang maya• Perlu sistem komunikasi dan penginderaan yang ekstensif untuk pengontrolannya• Sistem operasinya mengedepankan konsep keselamatan dan efisiensi

• LALU LINTAS UDARA• Lalu lintas di airport system dan lalu lintas di enroute airspace

• JALUR UDARA• Jalur berupa ruang udara dengan dimensi panjang, lebar, dan tinggi. Sistem operasi dan pengendalian lalu

lintas udara menggunakan dimensi ruang tersebut sebagai acuannya.• Ketinggian 1200 ft sd 18000 ft jalur Viktor untuk pesawat propeler.• Ketinggian 18000 ft sd 45000 ft untuk pesawat jet.• Pemisahan jalur horisontal ditentukan oleh ukuran pesawat, kecepatan pesawat, radar pengendali

• VOLUME• Volume lalu lintas udara ditentukan oleh jumlah permintaan (demand) di suatu asal / tujuan penerbangan dan

dicerminkan oleh jumlah take off / landing di bandara.

• KECEPATAN• Kecepatan dipengaruhi oleh mesin pesawat dan regulasi ICAO atau IATA.

• KAPASITAS• Kapasitas pesawat, ditentukan oleh besarnya pay load.• Kapasitas bandara, ditentukan kemampuan fasilitas bandara melayani pesawat dan penumpang.

• TINGKAT PELAYANAN• Mempunyai keunggulan komparatif yaitu kecepatan dan ketepatan waktu jelajah.• Perlu didukung kapabilitas bandara dalam pelayanan pesawat dan penumpang.• Dipengaruhi aksesibilitas bandara terhadap pusat kegiatan.

Page 26: Traffic Flow Pertemuan 3,5

ARUS LALU LINTAS AIR• KARAKTERISTIK

• Relatif mempunyai gerakan yang lambat dibanding moda lain.• Mempengaruhi pengaturan jadwal untuk masuk/keluar pelabuhan atau jalur perairan yang sempit (kanal,

celah dsb)• LALU LINTAS AIR

• Karena jalur pergerakan relatif luas dan kecepatan pergerakan relatif lambat dan tidak fleksibel, hanya perlu sedikit pengendalian terutama di jalur pelayaran, pelabuhan, penentuan posisi terhadap kapal lain, obyek lain yang menghalangi pergerakan dan batasan kapal.

• JALUR LALU LINTAS AIR• Berupa perairan yang tidak mempunyai batas visual, kecuali di sekitar pelabuhan. Pedoman jalur pelayaran

untuk keselamatan pelayaran maupun obyek lain diberikan dalam bentuk lampu, bendera, dan benda apung. • VOLUME

• Volume (jumlah kapal yang beroperasi per satuan waktu) lebih kecil daripada moda lain. Namun pay load kapal jauh lebih besar dari pada moda lain.

• KECEPATAN• Kecepatan gerak kapal sangat rendah dibanding moda lain.• Proses bongkar muat di pelabuhan juga berlangsung lebih lama, karena volume angkut yang besar.

• KAPASITAS• Kapasitas lalu lintas air banyak dipengaruhi oleh kapasitas pelabuhan dalam melayani penumpang atau barang.• Kapasitas pelabuhan dinyatakan dalam turnaround time (TRT) yang diperlukan oleh suatu kapal di pelabuhan.

TRT terdiri atas waktu tunggu (waiting time), waktu penundaan (approaching time), dan waktu sandar (berthing time).

• TINGKAT PELAYANAN• Dari sisi biaya perjalanan per satuan waktu, lalu lintas air mempunyai keunggulan harga yang murah, namun

perlu dihitung kompensasinya terhadap rendahnya kecepatan operasi dan lamanya waktu pelayanan di pelabuhan.