ARUS LALU LINTAS (TRAFFIC FLOW)

1. ARUS LALU LINTAS(TRAFFIC FLOW) S0324 – REKAYASA TRANSPORTASI UNIVERSITAS BINA NUSANTARA 2006

2. 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.

3. PEMBAHASAN ARUS LALU LINTAS • VARIABEL LALU LINTAS • KAPASITAS • TINGKAT PELAYANAN

4. 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.

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.

6. 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.

7. 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).

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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)

12. 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:

13. 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:

14. 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.

15. GRAFIK MODEL GREENSHIELD

17. 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.

18. 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.

19. 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

20. 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.

21. 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.

22. KRITERIA KAPASITAS DAN TINGKAT PELAYANAN

23. KRITERIA KAPASITAS DAN TINGKAT PELAYANAN

24. 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.

25. 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.

26. 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.