11024-2-691022152022

13
2 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS MERCU BUANA MODUL 2 REKAYASA TRANSPORTASI (3 SKS) Ir. Sylvia Indriany, M.T. POKOK BAHASAN : PENGERTIAN ARUS LALU LINTAS MATERI KULIAH : Pendahuluan, karakteristik arus lalu lintas, volume, kecepatan,kerapatan, hub.fundamental parameter primer Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI

Transcript of 11024-2-691022152022

Page 1: 11024-2-691022152022

2JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

MODUL 2

REKAYASA TRANSPORTASI (3 SKS)Ir. Sylvia Indriany, M.T.

POKOK BAHASAN : PENGERTIAN ARUS LALU LINTAS

MATERI KULIAH :Pendahuluan, karakteristik arus lalu lintas, volume, kecepatan,kerapatan,

hub.fundamental parameter primer

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI

Page 2: 11024-2-691022152022

2JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

PENGERTIAN ARUS LALU LINTAS

2.1. PENDAHULUAN

Pengertian mengenai arus kendaraan pada suatu jalur gerak merupakan

suatu hal penting terhadap desain yang rasional untuk sarana-sarana yang baru

maupun modifikasi sarana yang ada untuk dapat memenuhi dan mengatasi

perubahan-perubahan yang terjadi pada kondisi lalu lintas.

Karakteristik desain sarana fisik, cara bagaimana gerakan kendaraan diatur pada

sarana tersebut(mis. Peraturan lalu lintas jalan, jadwal kereta api) dan karakteristik

kendaraan itu sendiri semuanya berinteraksi untuk menentukan kemampuan sarana

tersebut dalam menampung beban arus lalu lintas yang bekerja padanya. Karena itu

pada desain sarana dan menentukan rencana operasi, hubungan interaksi ini harus

diperhitungkan.

Hubungan tersebut akan menjadi karakteristik arus lalu lintas yang

menjelaskan ciri arus lalu lintas secara kualitatif maupun kauntitatif dalam kaitannya

dengan kecepatan, besarnya arus dan kerapatan lalu lintas dalam hubungannya

dengan waktu maupun jenis kendaraan yang menggunakan ruang.

Alat yang penting untuk menganalisa arus kendaraan dan menerangkan variabel-

variabel utamanya serta hubungan-hubungan pada arus kendaraan adalah diagram

waktu ruang yang menggambarkan gerakan semua kendaraan pada suatu jalur

gerak dimana ditunjukkan lokasi dari setiap kendaraan sebagai fungsi dari waktu.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI

Page 3: 11024-2-691022152022

2JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa pengertian arus lalu lintas adalah jumlah

kendaraan yang terdapat dlm ruang yang diukur dalam interval waktu tertentu. Arus

lalu lintas dalam penyediaan transportasi dapat dibagi dalam 2 kategori :

1. Uninterupted flow (arus tidak terganggu)

Arus lalu lintas dihasilkan oleh interaksi antar kendaraan dan antara kendaraan

dengan karakteristik sistem geometrik jalan raya. Pola arus lalu lintas hanya dikontrol

oleh karakteristik tata guna lahan yang membangkitkan perjalanan. tidak ada faktor

eksternal yang secara periodik menghentikan sementara arus lalu lintas tersebut.

2. Interupted flow (arus terganggu)

Arus lalu lintas tidak hanya dihasilkan oleh interaksi antar kendaraan tetapi juga

pengatur ekternal yang secara periodik menghentikan sementara arus lalu lintas.

Contohnya adalah kendaraan diharuskan berhenti secara periodik di simpang yang

diatur oleh lampu lalu lintas.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI

Page 4: 11024-2-691022152022

2JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

2.2. KARAKTERISTIK ARUS LALU LINTAS

Merupakan hasil interaksi yang komplek dari 4 elemen utama sistem lalu

lintas (traffic system), yaitu pengemudi, kendaraan, jalan dan lingkungan.

Karakteristik diperlukan sebagai acuan dalam perencanaan lalu lintas.

Parameter arus lalu lintas terbagi 2 kategori :

parameter makroskopik, yang mencirikan arus lalu lintas sebagai suatu

kesatuan (sistem), sehingga diperoleh gambaran operasional sistem

keseluruhan.

Contoh : tingkat arus (flow rates),kecepatan rata-rata(average speeds),tingkat

kepadatan (density rates)

Parameter microskopik, yang mencirikan perilaku setiap kendaraan dalam arus

lalu lintas yang saling mempengaruhi.

Contoh: waktu antara(time headway), kecepatan masing-masing(individual

speed),jarak antara(space headway)

Ada 3 variabel atau karakteristik primer dari arus lalu lintas yang saling terkait yaitu

volume, kecepatan dan kerapatan. Masing masing dapat dijelaskan sebagai berikut

2.2.1. Volume

Volume adalah jumlah kendaraan yang melalui suatu titik tetap pada jalan

dalam satuan waktu. Volume biasanya dihitung dalam kendaraan/hari atau

kendaraan/jam. Namun volume dapat juga dinyatakan dalam satuan yang lain

tergantung kepada kedalaman analisa yang diinginkan. Volume dirumuskan sebagai

1 nq = ---- atau q = -------

h T

dimana : q = volume

h = headway/waktu antara

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI

Page 5: 11024-2-691022152022

2JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

T= interval waktu pengamatan

N= jumlah kendaraan yang melewati titik pengamatan

Karena volume ini berinteraksi dengan sistem jaringan jalan, maka ketika

arus meningkat pada suatu ruas jalan dengan sendirinya waktu tempuh akan

meningkat karena kecepatan turun.

Ada cara lain untuk menyatakan volume yaitu :rate of flow . Merupakan

jumlah kendaraan yang melewati suatu titik tertentu selama interval kurang dari 1

jam tetapi biasanya dinyatakan dalam nilai jam ekivalen. Dan biasanya dinyatakan

dalam kend/hari atau kend/jam atau periode waktu yang lain.

Volume lalu lintas bervariasi, tergantung pada volume total dua arah, arah

arus, volume harian,bulanan, tahunan dan komposisi kendaraan.

Variasi harian, untuk menyatakan kondisi lalu lintas yang bervariasi dalam seminggu,

baik untuk orang maupun barang. Terdapat 4 parameter volume harian yang biasa

digunakan :

Avg annual daily traffic (AADT)

Avg annual weekday traffic (AAWT)

Avg daily traffic (ADT)

Average weekday traffic (AWT)

Kadangkala diinginkan penentuan volume kendaraan yang lebih detail dalam

perencanaan atau evaluasi suatu ruas jalan, sehingga arus perlu dinyatakan dalam

variasi jam-an. Dengan variasi ini, dapat ditentukan volume pada jam tersibuk atau

arus lalu lintas puncak.

2.2.2. Kecepatan

Kecepatan adalah perubahan jarak dibagi waktu. Kecepatan dapat diukur

sebagai kecepatan titik, kecepatan perjalanan, kecepatan ruang dan kecepatan

gerak. Rumus untuk kecepatan dapat ditulis :

dx

V = ----

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI

Page 6: 11024-2-691022152022

2JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

dt

dimana : V=kecepatan

dx= jarak yang ditempuh

dt=waktu untuk menempuh dx

Karena kecepatan masing-masing kendaraan yang terdistribusi secara luas

bervariasi, maka diperhitungkan sebuah kecepatan perjalanan rata-rata.

Jika terdapat waktu tempuh t1, t2, t3…tn yang diobservasi untuk n kendaraan yang

melewati sebuah segmen dg panjang L, maka kecepatan perjalanan rata-rata dapat

dinyatakan :

Time mean speed : kecepatan rata-rata semua kendaraan yang melewati

sebuah titik pada jalan pada waktu tertentu

space mean speed :kecepatan rata-rata dari semua kendaraan yang menempati

suatu segmen jalan pada waktu tertentu

Average travel speed dan average running speed

Keduanya merupakan bentuk dari SMS yang sering digunakan dalam teknik lalu

lintas dan ditentukan sebagai jarak dibagi rata-rata waktu melewati suatu segmen

jalan.. AVS didasarkan pada average travel time, sedangkan ARS berdasarkan

average running time.

Travel time adalah total waktu yang dibutuhkan untuk melalui suatu segmen jalan

sedangkan running time merupakan total waktu yang digunakan selama

kendaraan bergerak melewati suatu segmen jalan.

Operating speed: Kecepatan maksimum yang aman bagi kendaraan yang

masuk dalam arus lalu lintas tanpa melebihi kecepatan rencana jalan.

Percentile speed : kecepatan dibawah prosen kendaraan yang ditetapkan dalam

arus lalu lintas. Jadi 85 kecepatan persentil, artinya 85% kendaraan berada pada

atau dibawah kecepatan ini.

Cara untuk menunjukka kecepatan biasanya dipakai kecepatan rata-rata ruang

(SMS)

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI

Page 7: 11024-2-691022152022

2JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

2.2.3.Kerapatan

Kerapatan merupakan rata-rata jumlah kendaraan per satuan panjang jalan.

Atau dirumuskan sebagai :

1 n

k = ---- atau k = -------

s L

dimana : k=kerapatan (kend/km)

n=jumlah kend. Pada lintasan

L= panjang lintasan

S= jarak antara (space headway)

2.2.4. Karakteristik sekunder

Selain karakteristik primer yang telah disampaikan sebelumnya ada beberapa

pearameter sekunder yang penting untuk diketahui yaitu :

Waktu antara kendaraan (headway/time headway), yaitu waktu yang diperlukan

antara satu kendaraan dengan kend. Berikutnya untuk melalui satu titik tertentu

yang tetap. (1/volume)

Jarak antara kendaraan (spacing/space headway), yaitu jarak antara bagian

depan satu kendaraan dengan bagian depan kendaraan berikutnya..

(1/kerapatan)

Occupancy

2.3. Hubungan fundamental antar variabel

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI

Page 8: 11024-2-691022152022

2JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

Suatu hubungan penting terdapat diantara ketiga variabel primer yang telah

diterangkan sebelumnya. Walaupun dalam arus lalu lintas ketiganya akan terus

bervariasi, karena jarak antara kendaraan yang acak. Untuk merangkum dan

menganalisis arus lalu lintas maka nilai rata-rata volume, kecepatan dan kepadatan

harus dihitung dalam periode waktu.

Nilai rata-rata kecepatan yang digunakan dalam menggambarkan hubungan

antar variabel tersebut adalah Kecepatan rata-rata ruang (SMS).

Dari diagram waktu dan ruang yang telah dijelaskan sebelumnya, dapat ditentukan

kecepatan rata-rata yang dinyatakan dengan dua cara, yaitu Time mean speed

(TMS) dan Space mean speed.(SMS).

TMS adalah kecepatan rata-rata dimana diasumsikan semua kendaraan

melewati satu titik tertentu dalam periode waktu tertentu.

Sedangkan SMS adalah kecepatan rata-rata semua kendaraan yang

menempati suatu bagian tertentu badan jalan dalam periode waktu tertentu.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI

Page 9: 11024-2-691022152022

2JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

dimana : d = jarak pengamatan

n = jumlah kendaraan yang diamati

ti= waktu tempuh

2.4.Penerapan TMS dan SMS

Contoh sederhana tentang TMS dan SMS adalah seperti ilustrasi berikut :

Pada lajur 1, kendaraan menempuh jarak 88ft dengan kecepatan 44 fps (30 mph).

Dikatakan bahwa kendaraan itu akan melewati setiap titik tetap dengan waktu

tempuh 88/44 = 2 detik.

Pada lajur 2, menempuh jarak 176 ft dengan kecepatan 88 fps (60 mph). Dengan

demikian kendaraan ini telah melampaui tititk tetap dengan waktu tempuh 176/88 = 2

detik.

Dengan demikian kita bisa menghitung TMS sebagai berikut :

TMS = 44 + 88 = 66,0 fps

2

Sedangkan untuk SMS, dapat dilihat bahwa yang menempati lajur 1, 2 kali lebih

banyak dari lajur 2, dengan kecepatan 44 fps. Sehingga

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI

Lajur 1

44 fps

Lajur 2 88 fps

Page 10: 11024-2-691022152022

2JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

SMS = 2 (44) + 88 = 58,7 fps.

3

Contoh lain untuk sekumpulan data pengamatan dapat dilihat pada contoh berikut ini.

Kend. no Jarak (ft) Waktu tempuh (dt) Kecepatan

1 1000 18,0 1000/18 = 55,6

2 1000 20,0 1000/20 = 50,0

3 1000 22,0 1000/22 = 45,5

4 1000 19,0 1000/19 = 52,6

5 1000 20,0 1000/20 = 50,0

6 1000 20,0 1000/20 = 50,0

Total 6000 119,0 303,7

Rata2 119/6 = 19,8 303,7/6 =50,6

Dari data tersebut dapat dihitung bahwa TMS = 50,6 fps

Sedangkan SMS dapat dicari dengan 2 cara yaitu :

SMS = 1000/19,8 = 50,4 fps

SMS = 6000/119 = 50,4 fps

Dari kedua contoh diatas dapat dilihat bahwa SMS selalu lebih rendah dari TMS,

dan dalam rekayasa lalu lintas yang dipakai adalah SMS. Contoh pemakainanya

adalah pada penentuan model persamaan hubungan parameter arus lalu lintas yang

akan diterangkan lebih lanjut dalam modul selanjutnya.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Sylvia Indriany, M.T REKAYASA TRANSPORTASI