MANAJEMEN LALU LINTAS LANJUTAN

Teori lalu Lintas

Volume (flow) ; jumlah kendaraan yang melewati suatu titik tinjau tertentu pada suatu ruas jalan per satuan waktu tertentu. Satuannya adalah kendaraan/jam, kendaraan/hari.Kecepatan (Speed) ; jarak yang dapat ditempuh suatu kendaraan pada suatu ruas jalan per satuan waktu. Satuannya adalah kilometer/jam, meter/detik.Kerapatan (Density) ; jumlah kendaraan per satuan panjang jalan tertentu. Satuannya adalah kendaraan/kilometer.

Karakteristik lalu lintas dibagi menjadi 2 (dua) yaitu: karakteristik primer dan karakteristik sekunder. Dalam karakteristik primer di ruas jalan dibedakan menjadi 3 (tiga), tiga karakteristik tersebut meliputi:

Hubungan dasar antara variabel volume, kecepatan dan kerapatan dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut: V = D . Us (1)Keterangan :

V = volume (kendaraan/jam)D = kerapatan (kendaraan/km)Us = kecepatan rata-rata ruang (km/jam)

hubungan mendasar antara volume dan kecepatan adalah dengan bertambahnya volume lalu lintas maka kecepatan rata-rata ruangnya akan berkurang sampai kerapatan kritis (volume maksimum) tercapai. Setelah kerapatan kritis tercapai maka kecepatan rata-rata ruang dan volume akan berkurang, sehingga dapat kita simpulkan terdapat gambaran dua kondisi yang berbeda, lengan atas untuk kondisi stabil sedang lengan bawah menunjukkan kondisi arus padat.kecepatan akan menurun apabila kerapatan bertambah. Kecepatan arus bebas ( Uf ) akan terjadi apabila kerapatan sama dengan nol, dan pada saat kecepatan sama dengan nol maka terjadi kemacetan (jam density). kerapatan akan bertambah apabila volumenya juga bertambah. Volume maksimum (Vm) terjadi saat kerapatan mencapai titik Dm (kapasitas jalur jalan telah tercapai). Setelah tercapainya titik ini volume akan menurun walaupun kerapatan bertambah sampai terjadi kemacetan di titik Dj

Pendekatan hubungan volume, kecepatan dan kerapatan

Hubungan Variabel Berdasarkan Pengamatan Lapangan (Linear Regression Approach)Greenshields (1934) menyatakan bahwa hubungan antar kecepatan dan kerapatan bersifat kurva linier. Berdasarkan penelitian-penelitian selanjutnya, hubungan linier kecepatan dan kerapatan ini menjadi hubungan yang populer dalam tinjauan pergerakan lalu lintas. Adapun model tersebut dapat dijabarkan sebagai berikut : 

US = Uf – ( Uf / Dj ) .D (2) dimana : Uf = kecepatan rata-rata ruang dalam arus bebas

Dj = jam density (kecepatan pada saat macet total)

Untuk mendapatkan nilai konstanta Uf dan Dj, persamaan (1) dapat diubah menjadi persamaan linier y = A + Bx dengan memisalkan Us = y; D = x; Uf = a; serta Uf/Dj = b. Kedua konstanta tersebut dapat dinyatakan sebagai kecepatan bebas (free flow speed) dimana pengguna jalan dapat memacu kendaraannya sesuai kehendaknya, dan kerapatan macet (jam density) dimana kendaraan tidak dapat bergerak sama sekali.

Hubungan antara Volume dan Kerapatan (substitusikan persamaan (1) dan (2)), sehingga didapat :

V = Uf.D – ( Uf / Dj ). D2 (3)

Persamaan ini merupakan persamaan parabola V = f (D), bila D = V/Us, maka berdasarkan persamaan (3) didapat hubungan volume dan kecepatan :

V = Dj.Us – (Dj / Uf). Us2......................................................................................(4)

Pendekatan hubungan volume, kecepatan dan kerapatan

Persamaan ini juga merupakan fungsi parabola antara V = f (Us). Sehingga dapat disimpulkan bahwa jika terdapat hubungan antara kecepatan dan kerapatan maka hubungan antara kecepatan dan kerapatan akan berfungsi parabolik

Hubungan Variabel Berdasarkan Kondisi BatasPendekatan ini diambil langsung dari syarat bebas (bondary condition) titik-titik pada dasar kurva kerapatan, volume dan kecepatan. Drew dan Underwoods (1962) menyatakan bahwa hipotesis dari volume lalu lintas merupakan hubungan eksponensial antara kecepatan dan kerapatan yang dinyatakan sebagai berikut: 

Us = Uf.exp (-D/Do)............................................................................................(5)dimana Uf = kecepatan pada kondisi bebas

Do = kerapatan pada saat kecepatan optimumUntuk mendapatkan nilai konstanta Uf dan Do, persamaan (5) dapat diubah menjadi persamaan linier y = Ax + B sebagai berikut :ln Us = ln Uf – D/Do ..........................................................................................(6)dengan memisalkan ln Us = y ; D = x ; ln Uf = A; -1/ Do = b, bila persamaan (6) disubstitusikan ke persamaan (1) maka hubungan volume dan kerapatan berupa :V = D.Uf. exp (-D/Do)........................................................................................(7)Sedangkan untuk hubungan volume dan kecepatan adalah :V=Us.Do.ln Uf/Us)……………………………………...............................…..(8)

Pendekatan hubungan volume, kecepatan dan kerapatan Hubungan variabel Berdasarkan Analogi FisikGreenberg (1959) mengasumsikan bahwa arus lalu lintas mempunyai kesamaan dengan arus fluida, hubungan antara kecepatan dan kerapatan dengan mempergunakan asumsi persamaan kontinuitas dari gerakan fluida. Persamaan itu dapat dinyatakan sebagai berikut:d Us/dt = - ( c 2/D ) . (dD/dx) .............................................................................(9)dimana Us = kecepatan rata-rata ruang (km/jam)

D = kerapatan (smp/km)x = jarak (km, m)c = konstanta

dengan menggunakan asumsi di atas, Greenberg mendapatkan hubungan antara kecepatan dan kerapatan sebagai berikut:Us = Uo. ln (Dj/D)...............................................................................................(10)Untuk mendapatkan nilai konstanta Uo dan Dj persamaan (10) dapat ditransformasikan menjadi sebagai berikut:ln D = ln Dj - Us/Uo...........................................................................................(11)dengan memisalkan ln D = y ; Us = x ; ln Dj = a ; -1/ Uo = b, sehingga untuk hubungan antara volume dengan kerapatan berlaku persamaan sebagai berikut:V = Uo. D2. ln (Dj/D)..........................................................................................(12)dan untuk hubungan antara volume dan kecepatan berlaku persamaan:V = Us. Dj .exp (-Us/Uo)....................................................................................(13)

Karakteristik sekunder terdiri dari : Space-mean-speed (Us)

Menyatakan kecepatan rata-rata kendaraan dalam suatu bagian jalan pada suatu waktu tertentu.Time-mean-speed (Ut)

Menyatakan kecepatan rata-rata (aritmatik) kendaraan yang melewati suatu titik dalam suatu interval waktu tertentu.Kedua kecepatan di atas dapat dihitung dari serangkaian pengukuran waktu tempuh dan pengukuran jarak tempuh, menurut rumus di bawah ini :

atau

L = panjang segmen pengamatan, ti = waktu tempuh, n = jumlah pengamatan dan  

Wardrop (1952), menyatakan hubungan antara space mean speed dan time mean speed dapat dituliskan : 

Keterangan :Us = space mean speed (km/jam, m/detik)Ut = time mean speed (km/jam, m/detik)Ss = standar deviasi dari space mean speed Kedua jenis kecepatan yang tersebut di atas sangat bermanfaat dalam studi ataupun penelitian mengenai hubungan antara volume, kecepatan dan kerapatan.

n

i

i

n

tL

Us

1

n

i

tin

LUs

1

/1

n

uUt

n

i i 1

Us

sSUsUt

2

Karakteristik Sekunder

No. IntervalVolume (Q) Kecepatan (Us) Kerapatan (D)

(smp) (Smp/Jam) (Km/jam) (Smp/Km)

1 14.20-14.30 656.55 3939.3 32.4 121.68

2 14.30-14.40 657.7 3946.2 34.0 116.06

3 14.40-14.50 701.8 4210.8 30.9 136.36

4 14.50-15.00 669.3 4015.8 30.5 131.52

5 15.00-15.10 607.7 3646.2 35.5 102.72

6 15.10-15.20 676 4056 36.9 109.79

7 15.20-15.30 677.2 4063.2 35.3 115.05

8 15.30-15.40 669 4014 35.4 113.32

9 15.40-15.50 659.55 3957.3 34.4 115.13

10 15.50-16.00 583 3498 38.0 92.06

11 16.00-16.10 690.55 4143.3 39.3 105.56

12 16.10-16.20 685.9 4115.4 38.1 108.04

13 16.20-16.30 668 4008 34.9 114.99

14 16.30-16.40 609.6 3657.6 37.4 97.69

15 16.40-16.50 608.5 3651 39.7 91.93

16 16.50-17.00 593.65 3561.9 37.0 96.33

17 17.00-17.10 563.9 3383.4 33.9 99.69

18 17.10-17.20 575.85 3455.1 34.5 100.26

19 17.20-17.30 554.2 3325.20 32.3 103.03

20 18.00-18.10 611.3 3667.80 35.7 102.84

21 18.10-18.20 537.8 3226.80 37.4 86.22

22 18.20-18.30 520.7 3124.20 35.7 87.44

23 18.30-18.40 561.6 3369.60 33.1 101.71

24 18.40-18.50 544.1 3264.60 30.8 105.99

25 18.50-19.00 610.7 3664.20 30.0 122.03

26 19.00-19.10 704.45 4226.70 38.6 109.47

27 19.10-19.20 663.95 3983.70 38.1 104.49

28 19.20-19.30 699.25 4195.50 37.6 111.71

29 19.30-19.40 619.05 3714.30 37.7 98.46

30 19.40-19.50 596.9 3581.40 35.2 101.69