review network modeling

Harun al-‐Rasyid LUBIS h4p://personal.;sl.itb.ac.id/halubis/

Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan ITB

SJ-‐5245 Pemodelan Sistem Transportasi

Review Transporta/on Network Modeling

1

2

Review : Model Transport 4 Tahap

Trip Generation

Trip Distribution

Modal Split

Trip Assignment

Volume Lalu Lintas

Jaringan Transportasi

Sistem Zona

Tata Guna Lahan dan Karakteristik Sosio

Ekonomi

Traffic (Trip) Assignment Trip Generation

Trip Distribution

Transit Estimation & Mode Split

Time-of-Day & Directional Factoring

Transit Person Trip Table (O&D)

Vehicle Trip Table (O&D)

Trip Assignment

Loaded Transit Network

Loaded Highway Network

Network m

odeling

3

Review

4

5

Asal /Origin (O)

Tujuan /Destination (D)

Perjalanan /Trip (t)

Perjalanan/Trip

D5 D1

O

D2 D3

D4 30%

20%

10%

25%

15%

Bangkitan seluruh perjalanan dari zona asal (O)

Distribusi seluruh perjalanan dari zona asal (O) ke semua zona tujuan (D)

Mobil Pribadi 25% Kendaraan Umum

20% Motor 30% Tak Bermotor 15% Jalan Kaki 10%

Tujuan /Destination

(D1)

Asal /Origin (O)

Asal /Origin (O)

Tujuan /Destination

(D1)

Σ t

Pemilihan/pemisahan perjalanan menurut jenis moda dari zona asal (O) ke zona tujuan (D1)

Pembebanan perjalanan menurut jenis moda kepada rute-rute (jaringan) diantara pasangan zona asal (O) dan zona tujuan (D) utk public dan private transport

Terminology •  Network, node and links

(arcs)

•  Highway/trip assignment •  Transit trip assignment •  All-‐or-‐nothing assignment •  Equilibrium assignment

•  Cost-‐flow or volume-‐delay funcVon

•  Free-‐flow speed •  Free-‐flow travel Vme •  Generalized cost

•  Path finding •  Impedance •  WaiVng Vme •  Access Vme

•  Path loading •  Level of service •  Capacity restraint

6

7

MODELING & SAMPLING in Transport

9

Asumsi Dasar Model Transport

•  Pola interaksi dan perilaku

•  Memaksimalkan uVlitas

•  KeseVmbangan (equilibrium)

•  Agregasi

10

Interaksi Transport – Tata Guna Lahan Pemilihan

Rute

Pemilihan Moda

Pemilihan Tujuan

Keputusan Melakukan Perjalanan

Kepemilikan Kendaraan

Aktifitas

Penempatan Lahan

Pembangunan

Pemilihan Lahan oleh Investor

Pemilihan Lahan oleh Pengguna

Daya Tarik Lahan

Aksesibilitas

Waktu Tempuh/ Jarak/Biaya

Volume di Ruas Jalan

TRANSPORTASI

GUNA LAHAN

Tata ruang dan transportasi

RUANGAKTIVITAS

POTENSI PERGERAKAN

PERFORMANCE INDICATORSISTEM

TRANSPORTASI

akse

sibi

litas

Hambatan ruang

Kapasitas

Direpresentasikan oleh:1. Jaringan transportasi

a. Prasaranab. Sarana

2. Pengaturan

RUANGAKTIVITAS

POTENSI PERGERAKAN

PERFORMANCE INDICATORSISTEM

TRANSPORTASI

akse

sibi

litas

Hambatan ruang

Kapasitas

Direpresentasikan oleh:1. Jaringan transportasi

a. Prasaranab. Sarana

2. Pengaturan 11

12

Proses Pemodelan Transport

“Best fit” model

Variabel model

Base year data

Spesifikasi Model

Struktur model

Kalibrasi Model

Validasi Model

Validation data

Predicted data

Implementasi Model Out put model

Analisis

13

Estimation Calibration Validation Application

Validation and Reasonableness Checks

Transit Assignment Results 2001 Base Case

Observed vs Predicted Transit Line Boardings

02000400060008000100001200014000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Observed

Pred

icte

dPRED

Total Boardings by Sub-Mode OBS PRED RMSE RMS%Durham Bus 7499 7164 126.1891 1.68%York Bus 7111 7280 143.0784 2.01%Peel Bus 38497 40217 332.7368 0.86%Halton Bus 4536 4990 81.51716 1.80%HSR Bus 15982 16337 292.8422 1.83%GO Bus 7172 7353 399.3889 5.57%GO Rail 13659 13735 645.6756 4.73%TTC Bus 282084 260041 1038.175 0.37%TTC Prem Bus 672 101 176.9569 26.33%TTC Subway 254060 235691 9103.319 3.58%TTC Streetcar 47097 47097 1201.121 2.55%Overall 678369 640006 1036.107 0.15%

Final parameter sedngs with embedded transit fares seem to be providing good assignment of transit trips to lines and sub-‐modes.

14

15

Acceptable Ranges of Error

The Number of Boarding and AlighKng in Tehran Transit Stops in Morning Peak Hour, 2003

16

17

Sistem Zona (kecamatan) contoh : Jakarta Mass Rapid Transit System Study

211

241

212 213

214

215

216

217

218

231

227

226

225

224

223

232

234

233

222

242

245

246

249

238

237

236

235

244

243

251 253

259 261

254 248

247 255

256

257

258

271

Zona Internal

Zona Eksternal

Greater Bandung Metropolitan Public Transport Zoning

13 Zones based on Density

5 6 7

2 3 4 1

North BMA (Cimahi +Bandung Barat) 1 = Kota Cimahi 2 = Kota Bandung 2 3 = Kota Bandung 3 4 = Kota Bandung 4 5 = Kota Bandung 5 6 = Kota Bandung 6 7 = Kota Bandung 7

South West Bandung

South East Bandung

South West BMA South East BMA

Sumedang

18

Greater Bandung Metropolitan Public Transport Socio-‐economic Analysis

PopulaVon and GDP by Zones in BMA (2006)

No. Des cription P opulation in 1,000

GDP per capita in Mio

R s

Z one 1 K ota Bandung 1 375

Zone 2 K ota Bandung 2 475





Zone7 North BMA 950 13

Zone 8 S outh Wes t BMA 1.105 15

Zone 9 S outh E as t BMA 545 13

Zone10 S outh E as t Bandung 800 15

Zone 11 S outh Wes t Bandung 710 15

Zone 12 C imahi NW Bandung 520 16

Zone 13 S pecial Z one S umedang 235 9

18

19

Zone x

Zone z

Zone y

Greater Bandung Metropolitan Public Transport

Methodology of the Analysis of Traffic Pa4ern in BMA (1)

Commuter Rail

Toll Road

Bus Line

Traffic Volume

Each Zone is trips Generator and a4ractor

20

SPESIFIKASI JARINGAN

DI PERSIMPANGAN

21

Coding jaringan di persimpangan

1

2

3

4

22

MULTIMODAL NETWORK REPRESENTATION

A C

B

Jl,Rl Jl

Jl,Kl A C

B

:Jalan :Rel :Kapal

(a) (b)

Penyederhanaan tampilan jaringan

TiVk simpul (TERMINAL) tempat perpindahan moda

23

MODELLING OF SEA NODE

Dermaga

Waktu Merapat

Waktu Tunggu

Source: Diolah dari PELINDO

•  Berthing time, approaching and waiting time is time to represent sea node capacity

•  Sea node capacity depend on loading and unloading facilities and type of commodity –  Container, bulk and liquid cargo have fast loading and unloading

–  General cargo has slow loading and unloading

•  Berthing time, approaching and waiting time also represent process of loading and unloading

Berth

Berthing Vme

WaiVng and Approaching Time

24

25

Rail StaVon Micro-‐coding

Streets Bus plalorm node

Rail plalorm node MetroRail

PNR KNR

Time= ~1 min

Time= ~0.5 min

Time= ~2 min

Time= ~2 min

Access Connectors Escalator Link

Time= ~1 min

Source: AECOM Consult

Trip Assignment Methods

• All-‐or-‐nothing assignment

• Equilibrium assignment (approximaVon!)

• StochasVc assignment

APPLICATIONS:

• Road assignment

• Transit assignment (for public transport) 27

28

Trip Assignment - Path Selection

Trip Assignment ObjecKves:

•  Explain the concept of an all-‐or-‐nothing assignment

•  Explain the concept of an equilibrium assignment

•  MathemaVcal formulaVon & finding soluVon + algorithm

•  IdenVfy the cost-‐flow or delay-‐flow funcVon

29

Inputs and Outputs Inputs

•  O&D trip table •  Coded network

Outputs

•  Link flows as per coded network •  Link travel Vmes/speeds

•  VMT

•  Vehicle hours of travel

30

Step 3: Continue until trips between all TAZ pairs have been assigned

Step 2: Assign all trips to links compromising shortest route

Step 1: Find Shortest route between the TAZs

All-‐or-‐Nothing Assignment

Advantages

• Simple

• Inexpensive • Results easy to understand

Disadvantages

• Assumes all traffic will travel on shortest path

• Creates unrealisVc flow pa4erns

31

Logit model

Can set Ui = 1/4i, but if you do, will need a calibraVon coefficient

Can set Ui = -‐4i

(7) (8)

(9)

67

24

9

These results From this specificaVon

32

Capacity Restraint •  Volume-‐delay relaVonship

•  Average travel speed decreases with increased flow (volume)

•  Average travel Vme increases as the volume-‐to-‐capacity raVo on a link increases

•  The Bureau of Public Roads (BPR) formula, used as default in

most model packages shows this relaVonship:

Travel Vme depends on the loading, but the loading depends on the travel Vme – it’s an iteraVve process

33

4/5/16 35

One attempt to represent the relationships among urban activities and transportation modes.

PTV America, Inc.

Jenis Pergerakan a. Eksternal – Eksternal b. Eksternal – Internal c. Internal –internal

Sumatera

c

a

b

b

Prov. Banten

D K I

JABAR

Pola Pergerakan Angkutan

KAB.PANDEGLANG

KOTA.SERANG KAB.TANGGERANG

KAB.LEBAK

KOTA.CILEGON

KAB.SERANG KOTA

TANGGERANG

KOTA TANGGERANG

SELATAN

Basis Pemodelan Transportasi

Data Jaringan dan Data Zona

(18 x 18)

•  Analisa Kebutuhan •  Penanganan Jaringan

OD / MAT Dasar (2012)

Model SATURN (Buffer network)

Prediksi Arus Lalu Lintas y.a.d

Model Distribusi ( Gravitasi & Furness )

Proyeksi MAT y.a.d

O-‐D 2011

1 Kota Tangerang 101 2 Kab Tangerang 102 3 Kota Tangerang Selatan 103 4 Kota Serang 104 5 Kota Cilegon 105 6 Kab Serang 106 7 Kab Pandeglang 107 8 Kab Lebak 108 9 Kab Pandeglang 2 207 10 Kab Lebak 2 208 11 Local Atrac/on 401 12 Local Atrac/on 402 13 Local Atrac/on 403 14 Local Atrac/on 404 15 Local Atrac/on 405 16 DKI Jakarta 901 17 Jawa Barat 902 18 Sumatera 903

Sistem Zona Prov. Banten ( 18 x 18)

1 Kota Tangerang 101

2 Kab Tangerang 102

3 Kota Tangerang Selatan 103

4 Kota Serang 104

5 Kota Cilegon 105

6 Kab Serang 106

7 Kab Pandeglang 107

8 Kab Lebak 108

9 Kab Pandeglang 2 207

10 Kab Lebak 2 208

11 Local A9rac/on 401





16 DKI Jakarta 901

17 Jawa Barat 902

18 Sumatera 903

Permasalahan transportasi Prov. banten

-TRANSPORTASI DARAT •  Kemacetan

Banyak faktor yang menjadi penyebab kemacetan di wilayah ini, namun peningkatan jumlah kendaraan tanpa diiringi dengan pelebaran jalan yang memadai adalah penyebab utama kemacetan.

•  Kerusakan Jalan Berbagai macam hal dapat menyebabkan kerusakan jalan di Prov. Banten, di antaranya: # Peningkatan beban / overloading # Air tak terkendali # Material konstruksi perkerasan # Kondisi tanah dasar yang tidak stabil # Iklim dan cuaca # Proses pemadatan perkerasan di atas tanah dasar yang kurang baik.

•  Rendahnya Kualitas pelayanan angkutan Umum ( lokal dan komuter) •  Tersendatnya penyebrangan Merak-Bakauhuni ( hambatan alam, kurang armada siap operasional)

•  TRANSPORTASI LAUT •  * Tersendatnya rencana pembangunan Pelabuhan Internasional, SptPel. Bojonegara

- TRANSPORTASI UDARA

* Lalu Lintas yang padat, baik pesawat maupun penumpang yang diakibatkan pertumbuhan penumpang yang sangat tinggi tidak diimbangi dengan penambahan luas area Bandara, * Permasalahan SDM pengelola * Rendahnya akses menuju ke Bandara, di mana akses menuju Bandara hanya di dominasi oleh kendaraan pribadi, taxi, travel dan bus.

Future Network

V / C > 85% ( 2030 BAU)

V / C >> 85% (DS MP3EI 2030)

4/5/16 44

Micro simulator

4/5/16 45

h4ps://www.youtube.com/user/quadstoneparamics h4p://www.paramics-‐online.com/paramics-‐movies.php h4p://www.paramics-‐online.com/paramics-‐product-‐tour.php

Lokasi Studi

46

Penamaan Ruas dan Simpang

15

14

8

9

11 12

1

2

3

4

5

6

710

13

A

B

C

D

F

G

H

I

JK

L

M

N

O

PQ

R

S

T

U

V W

X

Y

8 : Nomor Simpang

A : Kode Ruas

Keterangan:Z

Z

E

47

Hasil Validasi 2015 pada Jam Puncak Sore

15

14

8

9

11 12

13

1

2

3

4

6

7

10

A

B

F

G

K

L

N

O

PQ

R

S

T

U

V W

X

Y

8 : Nomor Simpang

A : Kode Ruas

Keterangan:Z1

H

516

ED Z

M

GEH 4.25GEH 3.05

GEH 3.44

GEH 4.17

GEH 3.16

GEH 2.85

GEH 0.85

GEH 3.41

GEH 4.95

GEH 4.27

GEH 6.1 GEH 5.49

GEH 2.06

GEH 1.02

GEH 2.37

48

Kinerja Jaringan Jalan Tahun 2015 Pagi

: Panjang Antrian

TZ

H

Panjang antrian pada jam puncak pagi 49

Kinerja Jaringan Jalan Tahun 2015 Sore

: Panjang Antrian

N

M

T

Y

Panjang antrian pada jam puncak sore 50

Skenario Pemodelan •  Traffic berkurang 20% akibat penerapan skenario penanganan di atas.

•  Tambahan delay 15 detik per kendaraan pada akses masuk ke STJ.

51

Panjang Antrian pada Jam Puncak Pagi

donothing dosomething

: Panjang Antrian

do-nothing setelah penanganan, tanpa frontage road

52

Kecepatan Rata-rata pada Jam Puncak Pagi

Ket:

15

6060

10

donothing dosomething

do-nothing setelah penanganan, tanpa frontage road

53

Panjang Antrian pada Jam Puncak Sore donothing dosomething

: Panjang Antrian

setelah penanganan, tanpa frontage road

do-nothing

54

Panjang Antrian pada Jam Puncak Pagi

K

M

N

W

: Panjang Antrian

Setelah penanganan, tanpa

frontage road

setelah penanganan,

dengan frontage road

55

4/5/16 56

review network modeling

Education