ARUS LALU LINTAS
(TRAFFIC FLOW)
S0324 – REKAYASA TRANSPORTASI
UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
2006
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.
PEMBAHASAN ARUS LALU LINTAS
1. VARIABEL LALU LINTAS
2. KAPASITAS
3. TINGKAT PELAYANAN
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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)
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 = konstanta
k = density (kend/km, kend/mil)
• Dalam bentuk grafis hubungan tersebut digambarkan berikut:
MODEL GREENSHIELD
• Flow maksimum diperoleh dari:
dq/dk = A – 2*B*k
dengan
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:
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.
GRAFIK MODEL GREENSHIELD
Teori dan Konsep
Greenshield's Model
Masukkan nilai A dan / atau A/B dan
amati perubahan dalam grafik
arus lalu lintas
Enter the Free-Flow speed (A):
125
km/jam
Enter the Jam Density (A/B):
110
kend/mil
Speed versus Flow
Flow versus Density
160
160
4000
140
140
120
3500
80
60
40
20
3000
Flow (q)
120
100
Speed (v)
Speed (v)
Speed versus Density
100
80
60
40
2500
2000
1500
1000
20
0
0
0
100
200
Density (k)
300
500
0
0
Perhitungan Grafik
% of Jam Density (k) Speed (v) Flow (q)
Density k=%*(A/B) v=A-B*K q=k*v
0%
0
125
0
10%
11
112.5
1237.5
20%
22
100
2200
30%
33
87.5
2887.5
40%
44
75
3300
50%
55
62.5
3437.5
60%
66
50
3300
70%
77
37.5
2887.5
80%
88
25
2200
90%
99
12.5
1237.5
100%
110
0
0
1000
2000
3000
Flow (q)
4000
Perhitungan:
B=A/(A/B)
max flow:
q=A^2/(4*B)
0
100
200
Density (k)
1.136363636
3437.5
kend/jam
300
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.
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.
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
FCW
FCSP
FCSF
= Kapasitas dasar (smp/jam)
= Faktor penyesuaian lebar jalan
= Faktor penyesuaian pembagian arah
= Faktor penyesuaian gangguan samping
• KAPASITAS JALAN PERKOTAAN
C=CO X FCW x FCSP x FCSF X FSCS
dimana:
C
= Kapasitas (smp/jam)
CO
FCW
FCSP
FCSF
= Kapasitas dasar (smp/jam)
= Faktor penyesuaian lebar jalan
= Faktor penyesuaian pembagian arah
= Faktor penyesuaian gangguan samping
FCCS
= Faktor penyesuaian ukuran kota
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.
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.
KRITERIA KAPASITAS DAN TINGKAT PELAYANAN
Level of
Service
Maximum
Density
(pc/mi/ln)
A
B
C
D
E
F
10
16
24
32
45
var
A
B
C
D
E
F
10
16
24
32
45
var
A
B
C
D
E
F
10
16
24
32
45
var
A
B
C
D
E
F
10
16
24
32
45
var
*See Terms and Definitions
Minimum Speed
(mph)
Maximum Service Flow
Rate (pcphpl)
Free-Flow Speed
70.0
70.0
68.0
64.0
53.0
var
Free-Flow Speed
65.0
65.0
64.5
62.0
52.0
var
Free-Flow Speed
60.0
60.0
60.5
58.0
51.0
var
Free-Flow Speed
55.0
55.0
55.0
54.5
50.0
var
= 70 mph
700
1,120
1,632
2,048
2,400
var
= 65 mph
650
1,040
1,548
1,984
2,350
var
= 60 mph
600
960
1,440
1,856
2,300
var
= 55 mph
550
880
1,320
1,744
2,250
var
Maximum v/c* Ratio
0.29
0.47
0.68
0.85
1.00
var
0.28
0.44
0.66
0.84
1.00
var
0.26
0.42
0.63
0.81
1.00
var
0.24
0.39
0.59
0.78
1.00
var
KRITERIA KAPASITAS DAN TINGKAT PELAYANAN
ARUS LALU LINTAS KERETA API
•
KARAKTERISTIK
•
•
•
GERBONG KERETA
•
•
Kecepatan gerak (running speed) menurut kemampuan lokomotif
Kecepatan perjalanan (travel speed) sesuai kemampuan jalan rel dan kapasitas track.
KAPASITAS
•
•
•
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
•
•
•
Karena keterbatasan olah geraknya, maka dalam perlintasan sebidang dengan jalan raya, maka jalan
rel memiliki prioritas utama
VOLUME
•
•
Jumlah gerbong dalam satu rangkaian kereta api menentukan besarnya kapasitas kendaraan (vehicle
capacity)
JALUR KERETA
•
•
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)
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.
ARUS LALU LINTAS UDARA
•
KARAKTERISTIK
•
•
•
•
LALU LINTAS UDARA
•
•
•
•
•
Kecepatan dipengaruhi oleh mesin pesawat dan regulasi ICAO atau IATA.
KAPASITAS
•
•
•
Volume lalu lintas udara ditentukan oleh jumlah permintaan (demand) di suatu asal / tujuan
penerbangan dan dicerminkan oleh jumlah take off / landing di bandara.
KECEPATAN
•
•
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
•
•
Lalu lintas di airport system dan lalu lintas di enroute airspace
JALUR UDARA
•
•
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
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.
ARUS LALU LINTAS AIR
•
KARAKTERISTIK
•
•
•
LALU LINTAS AIR
•
•
Kecepatan gerak kapal sangat rendah dibanding moda lain.
Proses bongkar muat di pelabuhan juga berlangsung lebih lama, karena volume angkut yang besar.
KAPASITAS
•
•
•
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
•
•
•
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
•
•
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
•
•
Relatif mempunyai gerakan yang lambat dibanding moda lain.
Mempengaruhi pengaturan jadwal untuk masuk/keluar pelabuhan atau jalur perairan yang sempit
(kanal, celah dsb)
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.

download

download

download

download

download

download

download

download

download

download

download

download

download

download

download

download

download

download

download