download

Matakuliah
Tahun
: S0473 – Teknik Lalu Lintas
: 2009
VARIABEL ARUS LALU LINTAS
Pertemuan 4
VARIABEL ARUS LALU LINTAS
1. Persamaan Dasar Arus Lalu Lintas
2. Keadaan Kecepatan dan Kerapatan Khusus
3. Metode Greenshields
Bina Nusantara University
3
PERSAMAAN DASAR ARUS LALU LINTAS

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.
•
Untuk 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.
Bina Nusantara University
4
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.
Bina Nusantara University
5
METODE GREENSHIELDS


Model dibangun pada uninterrupted traffic flow yang dapat
menjelaskan trends yang diperoleh dari pengamatan arus lalu lintas.
Menurut Greenshield, hubungan speed dan density adalah linier,
yaitu:
v=A-B*k
dimana:
Bina Nusantara University
v = speed (km/jam, mil/jam)
A,B = konstanta dari pengamatan lapangan
k = density (kend/km, kend/mil)
6
METODE GREENSHIELDS

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 Greenshields ke persamaan dasar
Diperoleh persamaan
Dimana:
q = k*v
q = (A-B*k)*k atau q = A*k – B*k2
q = flow (kend/jam)
A,B = konstanta
k = density (kend/km, kend/mil)

Bentuk grafis
hubungan tersebut:
Bina Nusantara University
7
METODE GREENSHIELDS

Flow maksimum diperoleh dari:
dimana
dq/dk = A – 2*B*k
dq/dK = 0
sehingga 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-flowdensity diperoleh besarnya arus maksimum, yaitu:
q = (A/2)*(A/(2*B)
atau q
= A2/(4*B)
 Bentuk grafis
:
Bina Nusantara University
8
METODE GREENSHIELDS

Kesimpulan dari model Greenshiled
•
•
•
•
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.
 Nilai arus maksimum yang diperoleh dapat dianggap sebagai kapasitas jalan.
Bina Nusantara University
9
METODE GREENSHIELDS
Bentuk grafis Metode Greenshields
speed v/s density
Bina Nusantara University
fllow v/s density
speed v/s flow
10
METODE 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
4000
140
140
120
3500
80
60
3000
Flow (q)
120
100
40
20
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
Bina Nusantara University
Flow versus Density
160
Speed (v)
Speed (v)
Speed versus Density
160
1000
2000
3000
Flow (q)
4000
0
100
200
Density (k)
300
Perhitungan:
B=A/(A/B)
1.136363636
max flow:
q=A^2/(4*B)
3437.5
kend/jam
11
MATERI PENDUKUNG PERTEMUAN 4
•
•
Pelajari materi dalam http://www.tfhrc.gov/its/tft/tft.htm
www.esf.edu/erfeg/daley/FEG
437/Traffic
Characteristics.pps
Bina Nusantara University
12