KONSEP PERENCANAAN TRANSPORTASI

PERANCANGAN JARINGAN JALAN

PEMILIHAN RUTEYUSMIATI KUSUMAPerencanaan Angkutan UmumPola tata guna lahanPola jaringan jalanPola penyebaran pendudukPola kebutuhan pergerakanSistem operasiTingkat pelayananDampak dari perencanaan angkutan umum yang tidak mendalam dan menyeluruh:Tumpang tindihnya ruteJumlah armada yang terlalu besarTingkat pelayanan yang rendahWaktu tempuh yang lamaHeadway yang besarKondisi keseimbangan pd sistem transportasi:Keseimbangan pd sistem jaringan jalan: mencari rute terbaik dan meminimumkan biaya perjalanan mencari beberapa rute alternatif rute stabil setelah beberapa kali mencobaKeseimbangan jaringan jalan: bila pelaku perjalanan tidak dapat lagi mencari rute yg lebih baik utk mencapai zona tujuannya krn telah bergerak pd rute terbaik yg telah tersediaModel Perencanaan Transportasi Empat Tahap (MPTEP)

sumber: Perencanaan dan pemodelan transportasi empat tahap, ofyar Z. Tamin, ITB, 2000

Faktor yang mempengaruhi pemilihan rute:Perbedaan persepsi tentang biaya transportasiPerbedaan informasi tentang kondisi lalu lintasAdanya fluktuasi kemacetan jam atau hariKondisi jalanKondisi lingkunganKondisi kendaraanJenis kendaraanTahapan analisis pemilihan rute:Alasan pemilihan ruteKemungkinan perbedaan rute terpendekMembangun path tree berdasarkan asal tujuan perjalananMembangun model untuk mempresentasikan probablittas pemilihan rute dan dapat digunakan untuk memprediksi kondisi lalu lintas yang akan datangArus lalu lintas pada jaringan jalan

Asumsi: Tiap pengendara memilih rute yang:Meminimumkan biaya perjalanannyaRute tercepat (bila mementingkan waktu dibandingkan dengan jarak dan biaya)Perbedaan persepsi tentang biayaKeinginan menghindari kemacetanContoh : Zona asal tujuan A dan B2 buah rute alternatifRute 1: jarak pendek (1500 kendaraan/km)Rute 2: jarak yg lebih panjang (4000 kendaraan/jam)Pasangan zona asal-tujuan yg mempunyai 2 rute alternatifMisal; tiap pagi 4500 kendaraan bergerak dari A-BTiap pengendara memilih rute terpendek (rute 1)

Rute 1 akan mengalami kemacetan, meskipun kapasitasnya belum tercapaiSebagian pengendara memilih rute 2 utk menghindari kemacetan dan tundaanWardrop (1952): Suatu saat akan ada kondisi stabil (keseimbangan) yaitu tidak dimungkinkan memilih rute lain yg lebih baik, karena kedua rute mempunyai biaya yang sama dan minimum lihat sub bab 13.6Perbedaan dalam tujuan dan persepsi proses penyebaran kendaraan pd tiap rute proses stokastik dalam proses pemilihan rute

Model Pemilihan RuteDipergunakan untuk menjelaskan proses pemilihan rute dari setiap pergerakan untuk masing-masing pasangan zona asal dan tujuan.

Pada tahap pemilihan rute beberapa prinsip digunakan untuk membebankan MAT pada jaringan jalan sehingga diperoleh informasi arus lalu lintas pada setiap ruas jalan.

Model Pemilihan RuteBeberapa tingkat kondisi keseimbangan pada sistem transportasi:1. Keseimbangan Jaringan Jalan Setiap pelaku pergerakan mencoba mencari rute terbaik dengan meminimumkan biaya perjalanan2. Keseimbangan Jaringan Multimoda Setiap pelaku pergerakan mencoba meminimumkan biaya perjalanan dengan memilih moda dan rute tertentu3. Keseimbangan Sistem (Moda, Tujuan, Waktu) Nilai biaya perjalanan konsisten dengan arus yang terjadi pada semua sistem jaringan.

Struktur Pemilihan RuteMATRIK ASAL TUJUAN - MAT(PERMINTAAN)JARINGAN (PENYEDIAAN)PEMILIHAN RUTEKRITERIA MEMUTUSKANARUS/TOTAL BIAYA PERJALANANKriteria Pemilihan RuteBeberapa faktor yang dipertimbangkan dalam pemilihan rute :Waktu tempuh,Jarak,Kombinasi Waktu Jarak,Biaya dalam bentuk uang,Rambu Lalu Lintas,Keselamatan,Jumlah Persimpangan,Kondisi Permukaan Jalan, dan lain sebagainya.

Prinsip PeruteanPrinsip khusus dalam pembebanan adalah menggambarkan kondisi akhir hasil pembebanan dan yang mungkin terjadi berdasarkan perilaku pengedara pada umumnya.

PRINSIP WADROP (1956)User Equilibrium (UE) : Waktu tempuh di semua rute-rute yang dipilih adalah sama dan lebih singkat dari yang mungkin dialami oleh pengendara melalui rute yang tidak terpilih, atau tidak seorang pengendara pun dapat mengurangi waktu tempuhnya dengan merubah rute pilihan.Sistem Optimum (SO) : Total biaya perjalanan minimum.

UE merupakan gambaran deskriptif perilaku pengendara di jaringan, sedangkan So merupakan gambaran normatif (ideal yang mungkin dicapai).SO biasanya dipakai sebagai tolok ukur jaringan dalam arti seberapa jauh usulan rencana perubahan sistem jaringan jalan dan lalu lintas berbeda dari SO.

Tabel 13.1: Klasifikasi Model Pemilihan RuteKriteria

Efek Stokastik dipertimbangkan?TidakYaEfek batasan kapasitas dipertimbangkan?

TidakAll or nothingStokastik murni (Dial, Burrel)YaKeseimbangan WardropKeseimbangan pengguna stokastik (KPS)Sumber: Ortuzar & Willumsen (1994) Fungsi model pemilihan rute: Identifikasi beberapa rute (tahap pembentukan pohon)Membebankan MAT ke jaringan jalan dgn proporsi yg sesuai volume pergerakanMencari konvergensi, mengikuti pola pengulangan solusi. Dlm proses keseimbangan Wardrop: proses konvergensi diamati utk pengehentian proses pengulanganPemilihan rute dipengaruhi oleh: Alternatif terpendekAlternatif tercepatAlternatif termurahInformasi tentang kemacetanUtk angkutan umum: rute ditentukan berdasarkan moda transportasi (bus dan KA punya rute tetap) pemilihan moda & rute dilakukan bersama-samaRute terbaikUntuk kendaraan pribadi, diasumsikan orang memilih moda lantas memilih ruteBiaya perjalanan dapat dinyatakan dalam bentuk:BiayaWaktu tempuhJarak atau biaya gabungan

Identifikasi semua biaya pd tiap ruasAlgoritma pembentukan pohon

Penentuan rute terbaik

Perbedaan persepsi tentang biaya perjalanan pemilihan rute stokastikBiaya perjalanan efek batasan kapasitas (komponen waktu tempuh) tergantung pada arus lalu lintasEfek stokastik dominan pada tingkat arus lalu lintas yang rendahEfek batasan-kapasitas: dominan pada tingkat arus lalu lintas yang tinggi MODELLING APPROACHDeterministik: - All Or Nothing- Batasan Kapasitas

Stokastik: - P.Berpeluang- P.Banyak Ruas- Burrel - Dial

Heuristik

Model all or nothingAsumsi model ini tergantung pada:Asumsi pengendaraCiri fisik ruas jalanTidak tergantung pada tingkat kemacetanModel paling sederhanaBiaya dianggap tetap Semua pengendara berusaha meminimumkan biaya perjalananMengikuti rute tercepatRealistis untuk jaringan jalan pinggiran kotaJaringan jalan tidak terlalu rapatTidak realistis pada daerah perkotaan dan sering timbul kemacetan Model tercepat dan termudahALL OR NOTHINGMetode ini mengasumsikan bahwa proporsi pengendara dalam memilih rute hanya tergantung pada asumsi pribadi, ciri fisik setiap ruas dan tidak tergantung pada tingkat kemacetan.Semua pengendara berusaha meminimumkan biaya perjalanannya yang tergantung pada karakteristik jaringan jalan dan asumsi pengendara.Rute terpendek hanya mungkin didapatkan secara manual untuk jaringan yang senderhana bukan untuk jaringan jalan yang luas.Ilustrasi jaringan transportasi dengan waktu tempuh tiap link

Tentukan rute yang terpendek26

METODE BATASAN-KAPASITAS Model ini mulai memperhitungkan faktor kemacetan (keterbatasan kapasitas) dengan menghubungkan secara matematis antar rerata biaya dengan arus lalu lintas.Model ini lebih realistis (pembebanan lebih merata) dibandingkan dengan A-o-N. Pengaruh kecepatan dalm persamaan ongkos-arus biasanya digambarkan dengan menaiknya ongkos sesuai peningkatan arus.

Pembatasan KapasitasAlgoritma Metode Pembebanan Bertahap:

Inisialkan semua arus Vk = 0Pilih besarnya fraksi pn dan i = 100/pn n=n+1Alokasikan secara all or nothing pada rute terpendek sebesar F ; Vn = Vn +FnHitung biaya rute yang dibebani: Vkn= Vkn+ FnHitung satu set biaya rute yang baru Ckn= f(Vkn)Jika n = i stop jika tidak kembali ke tahap 3Pembatasan KapasitasAlgoritma Metode Pembebanan Bertahap:

Inisialkan semua arus Vk = 0Pilih besarnya fraksi pn dan i = 100/pn Fn= Pn * Tidn=n+1Alokasikan secara all or nothing pada rute terpendek sebesar Fn ; Vn = Vn +FnHitung biaya rute yang dibebani: Vkn= Vkn+ FnHitung satu set biaya rute yang baru Ckn= f(Vkn)Jika n = i stop lalu ke point 8, jika tidak kembali ke tahap 3Hitung nilai indikator konvergensi Wardrop: Vkn* [Ckn- Cln]/ VT* ClnPembebanan BerulangAlgoritma Metode Pembebanan Berulang:

Inisialkan semua arus Vk = 0 dan n=0 n=n+1Alokasikan secara all or nothing pada rute terpendek sebesar Fi ; Vn = Vn +FnHitung arus rute yang dibebani: Vkn= (1-x).Vkn(n-1)+ x.FnHitung satu set biaya rute yang baru Ckn= f(Vkn)Jika arus tidak mengalami perubahan secara nyata pada dua kali pengulangan, stop. ALGORITMA METODE PEMBEBANAN-BERTAHAPPilih satu set biaya (C) ruas, biasanya waktu tempuh dalam kondisi arus (V) bebas. Inisialisasikan semua arus Va=0 ; pilih suatu set fraksi pn dari MAT T sehingga ; buat n=0

Bentuk suatu set pohon biaya minimum (satu untuk setiap simpul asal) dengan menggunakan biaya yang ada; buat n=n+1

Bebankan Tn=pn.T dengan menggunakan pembebanan all-or-nothing pada setiap pohon tersebut untuk mendapatkan nilai arus Fl ; akumulasikan arus-arus tersebut untuk setiap ruas jalan :

Hitung suatu set biaya ruas yang baru berdasarkan arus sebesar ; jika bagian MAT belum selesai dibebankan, kerjakan tahap (2) ; jika sudah, STOP!!

KEKURANGAN DAN KELEBIHAN METODE PEMBEBANAN-BERTAHAPKEKURANGANKELEBIHANJika arus sudah dibebankan pada suatu ruas, maka arus tersebut tidak bisa dipindahkan atau dibebankan ke tempat lain.Sangat mudah diprogram.Jika pada pengulangan pertama membebankan arus cukup besar yang tidak sesuai hasil kondisi keseimbangan, maka algoritma tersebut tidak akan pernah konvergen ke solusi yang benar.Hasilnya bisa digunakan untuk melihat evolusi terjadinya kemacetan pada jam sibuk.Tedapat pergerakan sebesar 2000 kendaraan yang akan bergerak dari zona asal A ke zona tujuan B, dengan 3 rute alternatif yang mempunyai hubungan biaya-arus yang berbeda-beda.

Kasus 1:fraksi pembebanan seragam sebesar 25%Kasus 2:fraksi pembebanan seragam sebesar 10%Kasus 3:fraksi pembebanan seragam sebesar 5%Kasus 4:fraksi pembebanan tidak seragam sebesar 40%, 30%, 20%, dan 10%Kasus 5:fraksi pembebanan tidak seragam sebesar 10%, 20%, 30%, dan 40%

ABRute 2Rute 1Rute 3C = 15 + 0,005 VC = 10 + 0,02 VC = 12,5 + 0,015 VHubungan waktu dengan arus

C2 dan C1 = biaya perjalanan melalui rute 2 dan rute 1V2 dan V1 = besar arus

V2 = 0,8.VT 200Pers tsb hanya berlaku utk bilangan (+) atau utk nilai VT > 250Utk VT < 250 , C1 < C2, V2 = 0, V1 = VTVT > 250, kedua rute sdh mulai digunakanMisal VT =2000, kondisi keseimbangan tercapai pada:V2 = 1400V1 = 600Biaya utk setiap rute = 22 menit

KASUS 1Pembebanan ke-FRute 1Rute 2Rute 3ArusBiayaArusBiayaArusBiaya00010015012,5150050020015012,52500500200155002035005002050017,55002045005002010002050020Total2000Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 4 fraksi seragam dengan persentase sebesar 25% yaitu sebesar 500 pergerakan. = [500 (20 - 20) + 1000 (20 - 20) + 500 (20 - 20)] / (2000 * 20) = 0Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 4 fraksi seragam dengan persentase sebesar 25% yaitu sebesar 500 pergerakan.38KASUS 2Pembebanan ke-FRute 1Rute 2Rute 3ArusBiayaArusBiayaArusBiaya00010015012,5120020014015012,522002001401520015,532004001801520015,54200400182001620015,55200400182001640018,56200400184001740018,57200400186001840018,582005002070018,540018,59200500208001950020102005002010002050020Total2000KASUS 2 (LANJUTAN)Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 10 fraksi seragam dengan persentase sebesar 10% yaitu sebesar 200 pergerakan. = [500 (20 - 20) + 1000 (20 - 20) + 500 (20 - 20)] / (2000 * 20) = 0Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 4 fraksi seragam dengan persentase sebesar 25% yaitu sebesar 500 pergerakan.40KASUS 3Pembebanan ke-FRute 1Rute 2Rute 3ArusBiayaArusBiayaArusBiaya00010015012,5110010012015012,5210020014015012,53100200140151001441002501501515014,7551002501501525016,256100300165015,2525016,2571003001615015,7525016,2581003001625016,2525016,2591004001825016,2525016,25101004001830016,53001711100400184001730017KASUS 3 (LANJUTAN)Pembebanan ke-FRute 1Rute 2Rute 3ArusBiayaArusBiayaArusBiaya121004001845017,2535017,75131004001855017,7535017,7514100400186001840018,5151004501965018,2540018,5161004501975018,7540018,5171004501975018,7550020181004501985019,2550020191005502185019,2550020201005502195019,7550020Total2000KASUS 3 (LANJUTAN)Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 20 fraksi seragam dengan persentase sebesar 5% yaitu sebesar 100 pergerakan. = [550 (21 19,75) + 950 (19,75 - 19,75) + 500 (20 - 19,75)] / (2000 * 19,75) = 0,0206Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 4 fraksi seragam dengan persentase sebesar 25% yaitu sebesar 500 pergerakan.43KASUS 4Pembebanan ke-FRute 1Rute 2Rute 3ArusBiayaArusBiayaArusBiaya00010015012,5180080026015012,526008002601560021,53400800264001760021,54200800266001860021,5Total2000KASUS 4 (LANJUTAN)Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 4 fraksi seragam dengan persentase sebesar (40%, 30%, 20%, 10%) yaitu sebesar (800, 600, 400, 200) pergerakan. = [800 (26 18) + 600 (18 - 18) + 600 (21,5 - 18)] / (2000 * 18) = 0,2361Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 4 fraksi seragam dengan persentase sebesar 25% yaitu sebesar 500 pergerakan.45KASUS 5Pembebanan ke-FRute 1Rute 2Rute 3ArusBiayaArusBiayaArusBiaya00010015012,5120020014015012,524002001401540018,536008002601540018,54800800268001940018,5Total2000KASUS 5 (LANJUTAN)Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 4 fraksi seragam dengan persentase sebesar (10%, 20%, 30%, 40%) yaitu sebesar (200, 400, 600, 800) pergerakan. = [800 (26 18,5) + 800 (19 18,5) + 400 (18,5 18,5)] / (2000 * 18,5) = 0,173047TUGASXYRute 2Rute 3Rute 4C = 12,5 + 0,020 VC = 15 + 0,015 VC = 17,5 + 0,010 VRute 1C = 10 + 0,025 VC = 20 + 0,005 VRute 5Tedapat pergerakan sebesar 4500 kendaraan yang akan bergerak dari zona asal X ke zona tujuan Y, dengan 5 rute alternatif yang mempunyai hubungan biaya-arus yang berbeda-beda.

Kasus 1:fraksi pembebanan seragam sebesar 25%Kasus 2:fraksi pembebanan seragam sebesar 20%Kasus 3:fraksi pembebanan seragam sebesar 10%Kasus 4:fraksi pembebanan seragam sebesar 5%Kasus 5:fraksi pembebanan tidak seragam sebesar 25%, 25%, 20%, 10%, 10%, 5% dan 5%Kasus 6:fraksi pembebanan tidak seragam sebesar 5%, 5%, 5%, 10%, 10%, 20%, 20% dan 25%