4-karakteristik & parameter ll

Karakteristik dan Parameter Aliran Lalu Lintas

oleh:Dr. Ir. Sofyan M. Saleh, MSc.Eng

Sugiarto, ST., M.Eng

1

Pertemuan-4

Makroskopik menjelaskan aliran lalu lintas secara keseluruhan (heterogen), Mikroskopik cenderung menjelaskan antar pasangan atau individual kendaraan di dalam suatu aliran lalu lintas

Overview: Parameter arus lalu lintas

2

Parameter makroskopik:1. Volume atau Tingkat Arus2. Kecepatan 3. Kepadatan.

Parameter mikroskopik:1. Kecepatan individual kendaraan,2. Headway3. Spasi atau jarak

4. Parameter Arus Lalu Lintas

3

1. Pengukuran titik (point measurement)2. Pengukuran jarak pendek (short length

measurement)3. Pengukuran seluruh segmen jalan (over length

measurement)4. Pengukuran dengan pengamat bergerak

(moving observer measurement)5. Pengukuran dengan teknologi informasi

(Intelligent Transportation System, ITS wide-area measurement)

4.1 Metode Pengamatan

4

Volume lalu lintas diartikan aktual jumlah kendaraan yang melintasi suatu titik atau piasjalan dalam interval waktu tertentu.Satuan volume dinyatakan Kend/jamSMP/jam (MKJI)…….need EMPPCU/Hour (HCM)…….need EPC

4.2 Volume dan Tingkat Arus

5

Tingkat arus (flow rate)Ekuivalen jumlah kendaraan per-jam Pengambilan aktual data kurang dari 1-jam.Biasanya interval 15-menitan.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

6

HCM 2000 merekomendasikan pengamatan tingkat arus selama 15 menit interval pengamatan. MKJI, 1997 mengacu dari IHCM 1996 (revisi1997), juga merekomendasikan pengamatanper-interval 15 menitan.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

7

Pengamatan 15 menitan tercatat 200 kend/jam.Jika dikalikan faktor 15 menit terhadap 1 jam diperoleh 200 kend x 60 menit/15 menit = 800 kend/jam. Meskipun 800 kend/jam bukanlah pengamatan 1 jam penuh, namum 800 ked/jam di sebut sebagai tingkat arus yang terjadi selama pengamatan 15 menit interval.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

8

Terdapat empat jenis volume harian yang sering di gunakan dalam studi teknik lalu lintas, yaitu:Average annual daily traffic, AADT (LHRT).Anual daily traffic, ADT (LHR). Average annual weekday daily traffic, AAWT. Anual weekday traffic, AWT.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

9

Average annual daily traffic, AADT (LHRT).Merupakan rata-rata volume selama 24 jam pada suatu lokasi pengamatan selama 365 hari pengamatan. Atau jumlah kendaraan yang melintasi titik pengamatan selama setahun di bagi dengan 365 hari dalam setahun.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

10

Anual daily traffic, ADT (LHR). Merupakan rata-rata lalu lintas selama 24 jam pada suatu lokasi pengamatan selama waktu pengamatan kurang dari satu tahun.Biasanya dilakukan pengamatan perbulan.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

11

Average annual weekday daily traffic, AAWT.Merupakan rata-rata volume selama 24 jam selama hari kerja dalam seminggu pada suatu lokasi pengamatan selama 260 hari pengamatan. Atau jumlah kendaraan yang melintasi titik pengamatan selama setahun di bagi dengan 260 hari dalam setahun.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

12

Anual weekday traffic, AWT. Merupakan rata-rata lalu lintas selama 24 jam selama hari kerja dalam seminggu pada suatu lokasi pengamatan selama waktu pengamatan kurang dari satu tahunBiasanya dilakukan pengamatan perbulan.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

13

Volume harian biasanya digunakan untuk tujuan perencanaan Seperti perencanaan geometrik dan struktural jalan raya.Namun volume harian tidak bisa digunakan untuk analisis operasional lalu lintas seperti menentukan kapasitas operasional dan tingkat pelayanan (LOS).

4.2 Volume dan Tingkat Arus

14

Volume perjam (hourly volume) lebih cenderung digunakan oleh traffic engineer dalam evaluasidan perencanaan operasional lalu lintas. Jam puncak merupakan kondisi kritis yang digunakan para traffic engineer menganalisa aktual volume perjam.Biasanya pengamatannya pagi, siang dan sore pada setiap arah (jalur) lalu lintas.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

15

Hubungan antara volume harian dengan maksimum tingkat arus dapat dinyatakan sebagai faktor jam puncakYaitu hasil bagi volume harian dengan maksimum tingkat arus yang teramati selama 15 menit pengamatan

4.2 Volume dan Tingkat Arus

16

Secara matematis:

Dimana:V = volume harian (kend)V15 = maksimum 15 menit pengamatan volume dalam

satu jam (kend)

4.2 Volume dan Tingkat Arus

17

PHF = peak hour factor/faktor jam puncak, variasi PHF dapat dilihat tabel berikut.

Sumber: Roess P Roger et al (2004)

4.2 Volume dan Tingkat Arus

Jenis FasilitasJalan Faktor K Faktor D

Luar Kota/rural 0.15‐0.25 0.65‐0.80Pinggiran Kota/Suburban 0.12‐0.15 0.55‐0.65Perkotaan/Urban: ‐ Radial Road 0.07‐0.12 0.55‐0.60 ‐ Circumferential route 0.07‐0.12 0.50‐0.55

Batas Interval Nilai

18

Problem:Pengamatan volume harian terlihat pada tabel berikut, tentukan ADT dan AADT, AWT dan AAWT

4.2 Volume dan Tingkat Arus

19

Bulan Jml hari kerja Jml hari Total vol. Total vol.dalam sebulan dalam setahun bulanan hari kerja

(hari) (hari) (kend) (kend)1 2 3 4 5Jan 22                         31                           425,000           208,000       feb 20                         28                           410,000           220,000       Mar 22                         31                           385,000           185,000       Apr 22                         30                           400,000           200,000       Mei 21                         31                           450,000           215,000       Jun 22                         30                           500,000           230,000       Jul 23                         31                           580,000           260,000       

Agust 21                         30                           570,000           260,000       Sep 22                         31                           490,000           205,000       Okt 22                         31                           420,000           190,000       Nop 21                         30                           415,000           200,000       Des 22                         31                           400,000           210,000       Total 260                      365                         5,445,000       2,583,000   

20

Bulan Jml hari kerja Jml hari Total vol. Total vol. AWT ADTdalam sebulan dalam setahun bulanan hari kerja

(hari) (hari) (kend) (kend)1 2 3 4 5 6=5/2 7 =4/3Jan 22                         31                           425,000           208,000        9,455             13,710             feb 20                         28                           410,000           220,000        11,000           14,643             Mar 22                         31                           385,000           185,000        8,409             12,419             Apr 22                         30                           400,000           200,000        9,091             13,333             Mei 21                         31                           450,000           215,000        10,238           14,516             Jun 22                         30                           500,000           230,000        10,455           16,667             Jul 23                         31                           580,000           260,000        11,304           18,710             

Agust 21                         30                           570,000           260,000        12,381           19,000             Sep 22                         31                           490,000           205,000        9,318             15,806             Okt 22                         31                           420,000           190,000        8,636             13,548             Nop 21                         30                           415,000           200,000        9,524             13,833             Des 22                         31                           400,000           210,000        9,545             12,903             Total 260                      365                         5,445,000       2,583,000   

21

Solving:AWT = Kolom 5/ kolom 2AAT = Kolom 4/ kolom 3AADT = 5.445.000/365

= 14.918 kend/hariAAWT = 2.583.000/260

= 9.935 kend/hari

4.2 Volume dan Tingkat Arus

22

Problem:Pengamatan volume dan tingkat arus seperti terlihat pada tabel berikut, tentukan tingkat arus, volume perjam dan PHF.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

23

4.2 Volume dan Tingkat Arus

Volume Tingkat Arusper Interval (kend) per Interval (kend/jam)

1 2 3 = 2/0.2517:00 ‐ 17:15 1,000                              4,000                                          17:15‐ 17:30 1,100                              4,400                                          17:35 ‐ 17:45 1,200                              4,800                                          17:45‐ 18:00 900                               3,600                                        

Interval Waktu

24

Solving:Tingkat arus pada waktu pengamatan 17:00 – 17:15 adalah volume pengamatan selama 15 menit dibagi dengan faktor jam puncak K=0.25 yaitu 15 menit/60 menit pengamatan, atau berdasarkan faktor jam puncak K pada Tabel, sehingga di peroleh tingkat arus 1.000/0,25 = 4000 kend/jam, dan selanjutnya penjumlahan dengan cara tersebut diperoleh 4.400, 4.800 dan 3.600 kend/jam.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

25

4.2 Volume dan Tingkat Arus

Volume Tingkat Arusper Interval (kend) per Interval (kend/jam)

1 2 3 = 2/0.2517:00 ‐ 17:15 1,000                              4,000                                          17:15‐ 17:30 1,100                              4,400                                          17:35 ‐ 17:45 1,200                              4,800                                          17:45‐ 18:00 900                                 3,600                                          17:00‐ 18:00 4,200                             

Interval Waktu

26

Sehingga maksimum tingkat arus, v dapat di tulis sebagai berikut:

dimana V adalah volume pengamatan selama 15 menitan, PHF=K, faktor jam puncak.Sedangkan volume perjam selama waktu pengamatan 17:00–18:00 adalah aljabar penjumlahan volume pengamatan per 15 menitan, diperoleh 4.200 kend/jam.

4.2 Volume dan Tingkat Arus

27

Kembali ke persamaan berikut:

4.2 Volume dan Tingkat Arus

28

4.2 Volume dan Tingkat Arus

29

Ilustrasi Kondisi-100:00‐00:15 2,000.00    00:15‐00:30 2,000.00    00:30‐00:45 2,000.00    00:45‐00:60 2,000.00    

SUM 8,000.00    MAK 2,000.00    PHF 1.00            

Kondisi stabil (stable flow)Teoritikal

‐

500.00 

1,000.00 

1,500.00 

2,000.00 

2,500.00 

Volume (kend/jam)

Volume (kend/jam)

4.2 Volume dan Tingkat Arus

30

Ilustrasi Kondisi-2

00:00‐00:15 2,000.00    00:15‐00:30 1,500.00    00:30‐00:45 1,750.00    00:45‐00:60 1,800.00    

SUM 7,050.00    MAK 2,000.00    PHF 0.88            

Kondisi Fluktuasi (fluctuated)Real World

‐

500.00 

1,000.00 

1,500.00 

2,000.00 

2,500.00 

Volume (kend/jam)

Volume (kend/jam)

4.2 Volume dan Tingkat Arus

31

Ilustrasi Kondisi-3

00:00‐00:15 ‐              00:15‐00:30 2,000.00    00:30‐00:4500:45‐00:60 ‐              

SUM 2,000.00    MAK 2,000.00    PHF 0.25            

Kondisi Unstable flowMinimum

Range PHF 0.25 ‐ 1Mostly design in 0.7‐0.98

‐ ‐‐

500.00 

1,000.00 

1,500.00 

2,000.00 

2,500.00 

Volume (kend/jam)

Volume (kend/jam)

Kesimpulan:Penentuan nilai PHF bervariasi dari 0,25-1Semakin tinggi nilainya berarti variasi volume kendaraan semakin kecil.PHF 0,25 berarti volume sangat fluktuatif dalam interval 1 jam. Rekomendasikan angka PHF 0,70 untuk jalan luar kota dan 0,98 untuk jalan dalam kota

4.2 Volume dan Tingkat Arus

32

Kecepatan di difinisikan sebagai laju pergerakan dalam jarak persatuan waktu.Waktu tempuh adalah waktu yang dibutuhkan untuk melintasi suatu segmen jalan tertentu.

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

33

Kecepatan dan waktu pergerakan berbanding terbalik, sebagai berikut:

dimana, S = kecepatan, MPH atau KPHd = jarak yang ditempuh, mil, ft atau m (distance)t = waktu tempuh, jam atau detik

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

34

Kendaraan yang bergerak dalam suatu aliran lalu lintas sangatlah bervariasiSehingga aliran lalu lintas tidaklah memiliki satu angka kecepatan.Namun lebih kepada distribusi kecepatan dari masing-masing kecepatan individual kendaraan. Angka rata-rata biasanya di gunakan untuk mengestimasi pendekatan distribusi kecepatan dalam suatu aliran lalu lintas.

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

35

Terdapat dua cara untuk menghitung rata-rata kecepatan dalam suatu aliran lalu lintas, yaitu:

1.Kecepatan rata-rata waktu atau disebut dengan istilah time mean speed (TMS).2.Kecepatan rata-rata ruang atau disebut juga dengan istilah space mean speed (SMS)

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

36

Time mean speed (TMS), yaitu kecepatan rata-rata kendaraan melintasi sebuah titik pengamatan di jalan raya pada periode waktu tertentu. TMS di peroleh dengan menggunakan Radar Gun/Speed Gun.

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

37

Pengamatan TMS menggunakan Radar Gun

38

Kecepatan rata-rata ruang atau disebut juga dengan istilah space mean speed (SMS).Yaitu kecepatan rata-rata kendaraan yang melintasi spesifik segmen/pias jalan di jalan raya selama periode tertentu. SMS lebih ke arah pengamatan pias (short length measurement).

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

39

SMS lebih relevan di gunakan dalam disain yang berhubungan dengan teknik lalu lintas. Pengamatan dapat dilakukan dengan cara menandai dua titik pias jalan dengan jarak pendek 50-75 m.Kemudian di rekam waktu kendaraan masuk titik utama (0 m).Dan direkam juga waktu kendaraan sesaat akan melintasi titik kedua (50m-75m)Sering disebut length trap method

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

40

Metode pengamatan pias (length trap method)

41

TMS dan SMS dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini:

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

42

Dimana:TMS = kecepatan rata-rata waktu, KPH, MPHSMS = kecepatan rata-rata ruang, KPH, MPHd = Jarak, m, ft, milti = waktu tempuh untuk melintasi d, dtkn = jumlah pengamatan

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

43

Problem:Jika seorang pengemudi bergerak satu trip dari kota A ke kota B dengan jarak diantara kota tersebut adalah 20 Km dengan kecepatan perjalanan rata-rata 80 km/jam untuk berangkat ke kota B dan 40 Km/jam untuk pulang kembali ke kota A. Berapakah kecepatan rata-rata pengemudi untuk satu trip ? diskusikan hasilnya?

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

44

Solving:

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

45

Problem:Pengamatan kecepatan pada suatu pias jalan seperti terlihat pada Tabel berikut, hitunglah TMS dan SMS, selisih kedua nilai tersebut (dalam %).

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

46

Tabel Survey Kecepatan dan TT

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

47

Jarak Travel timed (m) t (dtk)

1 2 31 60 3.5                           2 60 3.0                           3 60 2.6                           4 60 3.2                           5 60 3.5                           6 60 2.9                           7 60 3.2                           8 60 3.8                           9 60 2.8                           10 60 3.1                           

No. Pengamatan

Tabel Perhitungan TMS dan SMS

Jarak Travel time Kecepatan Kecepatand (m) t (dtk) (m/dtk) (Km/Jam)

1 2 3 4 = 2/3 5= 4*3.61 60 3.5                            17.1                         61.7                          2 60 3.0                            20.0                         72.0                          3 60 2.6                            23.1                         83.1                          4 60 3.2                            18.8                         67.5                          5 60 3.5                            17.1                         61.7                          6 60 2.9                            20.7                         74.5                          7 60 3.2                            18.8                         67.5                          8 60 3.8                            15.8                         56.8                          9 60 2.8                            21.4                         77.1                          10 60 3.1                            19.4                         69.7                          

Total 600 31.6                          192.1                      691.7                       Rata‐rata 60 3.16                          19.21                      69.17                       

No. Pengamatan

48

TMS dan SMS dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini:

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

49

Selisih = (TMS-SMS) = 69,17-68,35 = 0,82 Km/jam

Selisih dalam persen= (0,82/68,35)x100% = 1,2 %

Wardrop (1952), menyimpulkan TMS 6-12% lebihbesar nilanya dibanding SMS.

4.3 Kecepatan dan waktu tempuh

50

Kepadatan adalah parameter ketiga dari makroskopik parameter.Kepadatan (density) dapat difinisikan sebagai jumlah kendaraan yang menduduki spesifik segmen jalan.Dan dinyatakan dalam jumlah kendaraan per satuan panjang, biasa dinyatakan dalam kend/Km atau kendaraan/mil perlajur jalan.

4.4 Kepadatan dan okupansi

51

Kepadatan sulit di ukur langsung dilapanganAerial photographs (AKTUAL)Menggunakan hubungan matematis antara parameter kecepatan-tingkat arus-kepadatan(deterministik).

4.4 Kepadatan dan okupansi

52

Okupansi adalah metode lain yang dapat dilakukan untuk mengestimasi kepadatan. Okupansi adalah proporsi waktu yang di butuhkan kendaraan untuk melintasi alat detektor.VLD (vehicle loop detector)

4.4 Kepadatan dan okupansi

53

Konsep perhitungan okupansi

54

Jika S adalah kecepatan kendaraan melintasi detektor dengan panjang dPanjang kendaraan adalah LJika waktu yang di tempuh kendaraan untuk melintasi ditektor adalah T Maka okupansi (O) adalah:

4.4 Kepadatan dan okupansi

55

Sedangkan hubungan okupansi dengan kepadatan adalah sebagai berikut:

Dimana L dan D dalam satuan ft dan kepadatan D (kend/mil/lajur), nilai 5.280 adalah konversi dari 1 mil setara dengan 5.280 ft. Jika anda memasukkan nilai L dan D dalam satuan SI maka angka koversi 5.280 bisa di abaikan

4.4 Kepadatan dan okupansi

56

Problem:Pengamatan okupansi pada sebuah alat ditektor yang di instal di jalan raya menghasilkan nilai rata-rata okupansi 0,200 untuk pengamatan 15 menitan, jika panjang rata-rata kendaraan yang melintasi ditektor adalah 28 ft, dan panjang ditektor adalah 3 ft, tentukanlah kepadatannya?

4.4 Kepadatan dan okupansi

57

Solving:

4.4 Kepadatan dan okupansi

58

Kedua parameter tersebut merupakan parameter model mikroskopik.Namun demikian parameter spasi dan headway masih ada hubungannya dengan parameter model makroskopik Terutama dengan parameter kepadatan, tingkat arus dan kecepatan

4.5 Spasi (jarak) dan headway

59

Spasi atau jarak adalah jarak antar dua kendaraan yang beriringan pada satu lajur jalan raya. Pengukurang spasi dapat dilakukan dari satu titik referensi pada suatu kendaraan, misalnya dari bamper ke bamper atau dari as roda ke as roda

4.5 Spasi (jarak) dan headway

60

Konsep pengukuran spasi (jarak)

4.5 Spasi (jarak) dan headway

61

Rata-rata spasi dari suatu pengamatan arus lalu lintas dapat di gunakan untuk menghitung kepadatan, yaitu dengan menggunakan persamaan berikut:

Dimana,D = kepadatan, kend/mil/laneda = rata-rata spasi/jarak, ft

4.5 Spasi (jarak) dan headway

62

dalam satuan SI, ditulis:

Dimana,D = kepadatan, kend/Km/jalurda = rata-rata spasi/jarak, m

4.5 Spasi (jarak) dan headway

63

Sedangkan headway adalah interval waktu antara dua kendaraan yang beriringan dalam satu lajur untuk melintasi suatu titik di jalan raya. Headway pada prinsipnya sama dengan referensi pengukuran spasi.Jika spasi mengukur jarak antar dua kendaraan beriringanMaka headway mengukur waktu tempuh untuk satu spasi (jarak) dua kendaraan yang beriringan.

4.5 Spasi (jarak) dan headway

64

Konsep pengukuran headway (time)

4.5 Spasi (jarak) dan headway

65

Headway pada suatu aliran lalu lintas sangat berhubungan dengan tingkat arus, yaitu:

Dimana,v = tingkat arus, kend/jam/jalurha = rata-rata headway, dtk

4.5 Spasi (jarak) dan headway

66

Dengan menggunakan spasi dan headway dapat digunakan untuk mengestimasi kecepatan rata-rata dalam satu aliran lalu lintas.

4.5 Spasi (jarak) dan headway

67

Hubungan matematis dapat di tulis sebagai berikut:

Dimana,S = kecepatan, MPHda = rata-rata spasi, ftha = rata-rata headway, dtk

4.5 Spasi (jarak) dan headway

68

Atau dalam SI:

Dimana,S = kecepatan, KPHda = rata-rata spasi, mha = rata-rata headway, dtk

4.5 Spasi (jarak) dan headway

69

Problem:Pengamatan lalu lintas pada suatu lajur jalan raya merekam rata-rata spasi adalah 200 ft, dan rata-rata headway adalah 3,8 detik. Hitunglah tingkat arus, kepadatan dan kecepatan pada kondisi lalu lintas tersebut.

4.5 Spasi (jarak) dan headway

70

Solving:

4.5 Spasi (jarak) dan headway

71

Problem:Pengamatan lalu lintas pada suatu lajur jalan raya merekam rata-rata spasi adalah 61 m, dan rata-rata headway adalah 3,8 detik. Hitunglah tingkat arus, kepadatan dan kecepatan pada kondisi lalu lintas tersebut.

4.5 Spasi (jarak) dan headway

72

4.5 Spasi (jarak) dan headway

73