35 BAB 5 KARAKTERISTIK ARUS LALU LINTAS Informasi dari lalu lintas berupa: arus, kecepatan, kerapatan, antrian, kemacetan, tundaan, kondisi parkir, keselamatan, konsumsi bahan bakar, dan dampak lingkungan merupakan faktor penting yang digunakan untuk mendiagnosa masalah, menemukan solusi yang tepat, serta untuk mempelajari efek dari skema implementasi lalu lintas. Sedangkan data permintaan asal-tujuan sangat bermanfaat sebagai data untuk peramalan pada proyek perencanaan transportasi. Kesemua parameter tersebut merupakan parameter lalu lintas, dan pada bab ini khusus dibahas mengenai arus lalu lintas. 5.1 PENDAHULUAN Arus lalu lintas dibentuk oleh pengendara dan kendaraan sehingga terjalin suatu interaksi keduanya serta interksi antara kedua komponen tersebut terhadap jalan dan lingkungan. Kendaraan yang memasuki suatu arus lalu lintas tidak mungkin berjalan secara seragam karena ketidaksamaan pengemudi dalam hal ketrampilan mengemudi dan pengambilan keputusan. Bahkan dapat dikatakan bahwa tidak ada keadaan dua lalu lintas yang serupa sekalipun dalam kondisi yang setara, jalan dan kendaraan, yang hal itu diakibatkan oleh perilaku dan kebiasaan pengemudi yang sangat bervariasi. Perilaku arus lalu lintas sangat berlainan dengan perilaku suatu aliran suatu fluida yang melalui suatu saluran terbuka atau pipa tertutup, yang perilakunya bisa diprediksi yakni mengikuti hukum hidraulis dan aliran fluida. Karakteristik aliran lalu lintas yang melewati suatu jalan merupakan variasi dari lokasi dan waktu. Suatu tantangan bagi seorang Traffic Engineer ketika harus merencanakan dan mendisain suatu lalu lintas, dia tidak cukup hanya memprediksi hal-hal yang bersifat eksak melainkan juga memperhitungkan perilaku manusia sebagai road user yang kompleks. Walaupun demikian, perilaku pengemudi dalam suatu aliran lalu lintas akan tetap konsisten pada suatu range tertentu yang normal. Sebagai contoh pada suatu ruas jalan dengan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
35
BAB 5
KARAKTERISTIK ARUS LALU LINTAS
Informasi dari lalu lintas berupa: arus, kecepatan, kerapatan, antrian, kemacetan, tundaan,
kondisi parkir, keselamatan, konsumsi bahan bakar, dan dampak lingkungan merupakan
faktor penting yang digunakan untuk mendiagnosa masalah, menemukan solusi yang tepat,
serta untuk mempelajari efek dari skema implementasi lalu lintas. Sedangkan data permintaan
asal-tujuan sangat bermanfaat sebagai data untuk peramalan pada proyek perencanaan
transportasi. Kesemua parameter tersebut merupakan parameter lalu lintas, dan pada bab ini
khusus dibahas mengenai arus lalu lintas.
5.1 PENDAHULUAN
Arus lalu lintas dibentuk oleh pengendara dan kendaraan sehingga terjalin suatu interaksi
keduanya serta interksi antara kedua komponen tersebut terhadap jalan dan lingkungan.
Kendaraan yang memasuki suatu arus lalu lintas tidak mungkin berjalan secara seragam
karena ketidaksamaan pengemudi dalam hal ketrampilan mengemudi dan pengambilan
keputusan. Bahkan dapat dikatakan bahwa tidak ada keadaan dua lalu lintas yang serupa
sekalipun dalam kondisi yang setara, jalan dan kendaraan, yang hal itu diakibatkan oleh
perilaku dan kebiasaan pengemudi yang sangat bervariasi.
Perilaku arus lalu lintas sangat berlainan dengan perilaku suatu aliran suatu fluida yang
melalui suatu saluran terbuka atau pipa tertutup, yang perilakunya bisa diprediksi yakni
mengikuti hukum hidraulis dan aliran fluida. Karakteristik aliran lalu lintas yang melewati
suatu jalan merupakan variasi dari lokasi dan waktu. Suatu tantangan bagi seorang Traffic
Engineer ketika harus merencanakan dan mendisain suatu lalu lintas, dia tidak cukup hanya
memprediksi hal-hal yang bersifat eksak melainkan juga memperhitungkan perilaku manusia
sebagai road user yang kompleks.
Walaupun demikian, perilaku pengemudi dalam suatu aliran lalu lintas akan tetap konsisten
pada suatu range tertentu yang normal. Sebagai contoh pada suatu ruas jalan dengan
36
kecepatan disain 60 km/jam misalnya, pengemudi akan cenderung menjalankan kendaraan
pada kecepatan sekitar range tersebut misalnya pada kecepatan antara 45 sampai dengan 65
km/jam, dan sedikit pengemudi yang menjalankan kendaraannya pada kecepatan 70 km/jam
atau di atas 80 km/jam.
Secara kuantitatif untuk keperluan disain arus lalu lintas, sekalipun karakteristik sangat
bervariasi, perilakunya tetap dapat diprediksi pada suatu rentang yang normal. Dengan kata
lain parameter-parameter tersebut harus bisa didefinisikan dan diukur, sehingga seorang
Traffic Engineer akan bisa menganalisis, mengevaluasi, dan merencanakan dalam batas
minimal berdasarkan batasan normal parameter-parameter di atas.
5.2. JENIS ARUS LALU LINTAS
Arus lalu lintas secara prinsip dibedakan ke dalam dua kategori, yakni:
1. Arus lalu lintas tidak terganggu (Uninterrupted flow)
2. Arus lalu lintas terganggu (Interrupted flow)
Arus lalu lintas yang tidak terganggu adalah suatu kondisi arus lalu lintas yang tidak
mengalami gangguan karena faktor dari luar. Dalam hal ini biasanya terjadi pada jalan bebas
hambatan yang fasilitas akses keluar masuknya sangat dibatasi serta tidak terdapat lampu lalu
lintas, rambu STOP maupun YIELD, atau pertemuan sebidang yang akan mengganggu.
Dengan demikian arus lalu lintas merupakan produk interaksi antara kendaraan satu dengan
yang lainnya dan juga dengan geometrik jalan serta lingkungan sepanjang perjalanan. Pola
lalu lintas hanya ditentukan oleh tata guna lahan (land use) yang menghasilkan perjalanan
(trip) yang terjadi pada jalan tersebut. Dengan demikian jika terjadi suatu kemacetan pada
jalan tersebut, itu bukan karena faktor dari luar melainkan karena faktor interaksi internal,
bahkan sekalipun terjadi kemacetan total (traffic jam) jalan tersebut tetap diklasifikasikan
sebagai jalan dengan arus tidak terganggu.
Sedangkan arus lalu lintas yang terganggu adalah suatu arus lalu lintas dengan gangguan dari
luar yang secara periodik akan mengganggu arus lalu lintas yang sedang berjalan. Ciri utama
dari arus lalu lintas terganggu ini adalah adanya lampu lalu lintas pada persimpangan, rambu
STOP atau rambu YIELD, gerbang tol, dan persimpangan sebidang.
37
Arus lalu lintas pada kondisi ini tidak hanya terjadi karena interaksi antara sesama kendaraan
atau kendaraan dengan lingkungan saja, melainkan karena adanya gangguan tetap pada
persimpangan bersinyal dengan lampu merah yang menyala secara periodik yang akan
menimbulkan suatu platoon kendaraan.
Platoon adalah suatu kelompok kendaraan yang berjalan bersama-sama dalam jarak yang
berdekatan, mempunyai kecepatan yang mendekati sama. Platoon terjadi di jaringan jalan
arteri dengan beberapa simpang bersinyal. Platoon ini terbentuk biasanya pada saat lampu
hijau menyala dan cenderung untuk menyebar sepanjang perjalanan. Jika jarak antar simpang
bersinyal cukup jauh maka platoon ini cukup mengganggu bagi kendaraan lain yang akan
masuk ke ruas melalui simpang yang tidak bersinyal. Tidak ada batasan jarak tertentu sebagai
patokan tentang penyebaran dari platoon kendaraan ini, namun bisa disebutkan beberapa
variabel sebagai penyebabnya antara lain jumlah dan pola kendaraan yang akan masuk ke
lajur dari simpang yang tidak bersinyal dan dari jalan akses langsung dari perumahan dan
lain-lain.
5.3. KARAKTERISTIK DASAR ARUS LALU LINTAS
Karakteristik dasar arus lalu lintas digolongkan dalam dua kategori yakni:
1. Makroskopis yang merupakan parameter arus lalu lintas secara keseluruhan
2. Mikroskopis yang merupakan parameter perilaku dari kendaraan secara sendiri di
dalam lalu lintas dan dengan lainnya.
Arus lalu lintas secara makroskopis merupakan suatu karakteristik secara keseluruhan dalam
suatu lalu lintas yang dapat digambarkan dengan 3 parameter sebagai berikut:
1. Kecepatan (speed)
2. Arus/volume (flow/volume)
3. Kerapatan (density)
Sedangkan secara mikroskopis, arus lalu lintas merupakan suatu karakteristik secara
individual dari kendaraan yang meliputi: headway, spacing, occupancy, clearance, dan gap.
38
5.4. PARAMETER ARUS LALU LINTAS MAKROSKOPIS
5.4.1. Kecepatan
Kecepatan adalah laju dari suatu pergerakan kendaraan dihitung dalam jarak persatuan waktu
(km/jam). Kecepatan dirumuskan sebagai berikut:
t
dV = (5.1)
dimana:
V = kecepatan (km/jam)
d = jarak (km)
t = waktu untuk melintasi (detik)
Dalam suatu arus lalu lintas tiap kendaraan berjalan dengan kecepatan yang berbeda-beda.
Dengan demikian dalam arus lalu lintas tidak dikenal adanya suatu karakteristik kecepatan
kendaraan tunggal, melainkan distribusi dari kecepatan kendaraan secara keseluruhan.
Distribusi dari kecepatan kendaraan yang berlainan itu, nilai rata-ratanya dapat digunakan
sebagai dasar untuk menggolongkan arus lalu lintas secara keseluruhan.
5.4.1.1. Kecepatan rerata waktu dan Kecepatan rerata ruang
Pada suatu aliran lalu lintas kendaraan tidak selalu berjalan secara seragam, melainkan
bergerak pada kecepatan yang berbeda. Permasalahan yang timbul kapan, di mana, dan
bagaimana mendapatkan ukuran kecepatan yang representatif pada suatu aliran lalu lintas,
bukanlah hal sederhana.
Sebagai contoh kecepatan dari kendaraan-kendaraan yang diambil datanya pada sutu titik
pengamatan pada periode waktu tertentu. Kecepatan ini dikenal sebagai kecepatan sesaat
(spot speed). Sebagai alternatif adalah kecepatan dari seluruh kendaraan yang menempati
suatu panjang jalan yang diambil pada saat yang sama atau juga dengan pemotretan udara
suatu jalan yang dilakukan dua kali pada interval waktu terpisah, maka dapat diperoleh
kecepatan dari tiap kendaraan dengan cara membagi jarak tempuh dengan interval waktu.
39
Metode bagaimana ukuran kecepatan diambil dan bagaiamana cara penghitungannya sangat
berpengaruh pada hasil dan interpretasi dari besarnya angka yang diperoleh.
Dua metode untuk menghitung nilai rata-rata kecepatan adalah: kecepatan rerata waktu (time
mean speed, TMS) dan kecepatan rerata ruang (space mean speed, SMS). Time mean speed
(TMS), didefinisikan sebagai kecepatan rata-rata dari seluruh kendaraan yang melewati suatu
titik dari jalan selama periode waktu tertentu atau nilai rata-rata dari spot speed, yang
dirumuskan:
TMSU = ∑n
i
iUn
1 (5.2)
dimana: n = jumlah kendaraan yang diamati
Ui = spot speed tiap kendaraan yang diamati
Atau:
TMSU = ∑n
i it
L
n
1 (5.3)
dimana: L = pajang ruas jalan yang ditempuh kendaraan
ti = waktu yang diperlukan tiap kendaraan yang diamati untuk
menempuh jarak L
Sedangkan space mean speed (SMS), merupakan kecepatan rata-rata dari seluruh kendaraan
yang menempati / melintasi penggalan jalan selama periode waktu tertentu. Penghitungan
SMS didasarkan pada rata-rata waktu tempuh (ti ) yang diambil dari seluruh kendaraan yang
melintasi suatu panjang jalan L. Tiap-tiap kendaraan melintas pada kecepatan Ui , sehingga
waktu tempuhnya untuk melintasi jarak L adalah:
ti =
iU
L (5.4)
40
dengan demikian rata-rata waktu tempuh dari n kendaraan adalah:
it = ∑n
i iU
L
n
1 (5.5)
sedangkan kecepatan rata-rata berdasarkan pada rata-rata waktu tempuh ( it ), yang merupakan
space mean speed (SMS), adalah rata-rata harmonis dari spot speed dirumuskan :
SMSU =
∑n
i iUn
11
1 (5.6)
Atau:
SMSU =
∑n
i
i
n
t
L
1
1 = ∑ it
nL (5.7)
Contoh 1:
Spot speed 6 kendaraan adalah : 30,40,50,60,70,80 km/jam. Hitung TMS dan SMS !
Penyelesaian:
TMSU = 6
807060504030 +++++ = 55 km/jam
SMSU =
+++++80
1
70
1
60
1
50
1
40
1
30
1
6
1
1
x
= 49,27 km/jam
Contoh 2 :
Diamati 6 kendaraan masing-masing menempuh jarak yang sama yakni 1000 m,
dengan waktu tempuh masing-masing adalah : 18,20,23,25,19,24 detik. Hitung TMS
dan SMS!
41
Penyelesaian:
TMSU = 47,28 m/det = 170 km/jam
SMSU = 1000/21,5 atau 6000/ 129 = 46,51 m/det
= 167,44 km/jam
5.4.1.2. Kecepatan Rata-rata Bergerak dan Kecepatan Rata-rata Perjalanan
Kecepatan rata-rata bergerak (average running speed) dan kecepatan rata-rata perjalanan
(average travel speed) adalah dua bentuk dari space mean speed yang sering digunakan untuk
menentukan ukuran-ukuran dalam bidang rekayasa lalu lintas. Prinsip keduanya sama yakni
kecepatan merupakan jarak tempuh dibagi dengan rata-rata waktu untuk menempuh bagian
dari suatu ruas jalan yang diukur.
Waktu perjalanan (travel time) adalah total waktu keseluruhan yang dipergunakan untuk
melintasi bagian dari suatu jalan terukur. Sedangkan waktu bergerak (running time) adalah
total waktu yang diperlukan oleh kendaraan pada saat bergerak untuk melintasi bagian dari
jalan yang terukur. Beda prinsip keduanya adalah travel time meliputi seluruh waktu termasuk
waktu berhenti sedangkan running time hanya waktu saat kendaraan bergerak saja. Sebagai
gambaran disebutkan bahwa suatu kendaraan yang diamati bergerak menempuh jarak 20 km
selama 15 menit termasuk diantaranya 2 kali berhenti yakni 1 menit dan 1,5 menit di
persimpangan, sehingga kecepatan perjalanan dan bergerak dapat dihitung
No.
Kendaraan
Jarak
( m )
Waktu
Tempuh
(detik )
1
2
3
4
5
6
1000
1000
1000
1000
1000
1000
18
20
23
25
19
24
a b c
Total 6000 129
Rata-rata 129/6 = 21,5
Kecepatan
( m/det )
55,56
50,00
43,48
40,00
52,63
41,67
d=b/c
283,66
283,66/6=47.28
42
Kecepatan perjalanan: V = 20 km / 15 menit = 80 km/jam
Kecepatan bergerak: V = 20 km / 12,5 menit = 96 km/jam
5.4.2. Arus dan Volume
Arus lalu lintas (traffic flow) adalah jumlah kendaraan yang melintasi suatu titik pada penggal
jalan tertentu pada interval waktu tertentu dan diukur dalam satuan kendaraan persatuan
waktu tertentu. Sedangkan volume adalah jumlah kendaraan yang melintasi suatu ruas jalan
pada periode waktu tertentu diukur dalam satuan kendaraan per satuan waktu.
Beda prinsip keduanya adalah flow sangat tergantung pada suatu interval waktu yang pendek
misalnya dalam 5 menitan atau 15 menitan untuk mengetahui seberapa besar fluktuasi suatu
arus kendaraan yang melintasi area studi secara lebih spesifik misalnya per lajur, dan biasanya
dihubungkan dengan besarnya kecepatan rata-rata kendaraan yang terjadi untuk keperluan
analisis karakteristik suatu lalu lintas dan keperluan studi lainnya yang lebih spesifik.
Sementara data volume lalu lintas lebih bersifat jangka panjang (long term) pada suatu ruas
jalan yang dipakai untuk mengetahui jumlah kendaraan yang melintasinya pada periode waktu
tertentu dan tidak membedakan lajur, untuk kemudian diambil hasil rata-ratanya sesuai
dengan keperluan misalnya: rata-rata harian (daily), per jam (hourly, atau per subjam
(subhourly) tanpa terikat dengan data lainnya seperti kecepatan pada saat yang bersamaan.
Dan selanjutnya pada bagian ini hanya akan dibahas tentang volume.
Volume dapat dibagi menjadi:
1. Volume Harian (Daily Volumes)
Interval waktu yang biasa untuk volume adalah satu hari. Data volume harian ini seringkali
digunakan sebagai dasar untuk perencanaan jalan dan observasi umum tentang tren lalu lintas.
Proyeksi volume lalu lintas sering didasarkan pada pengukuran volume harian.
Pengukuran volume harian ini dapat dibedakan:
a. Average Annual Daily Traffic (AADT) yakni volume rata-rata yang diukur selama 24
jam dalam kurun waktu 365 hari, dengan demikian maka AADT merupakan jumlah
total kendaraan yang melintasi jalan terukur dibagi dengan 365.
43
b. Average Annual Weekday Traffic (AAWT) adalah volume rata-rata yang diukur selama
24 jam untuk hari-hari kerja selama kurun waktu 365 hari, sehingga AAWT merupakan
jumlah total kendaraan yang terukur dibagi total hari kerja dalam satu tahun yakni 260.
c. Average Daily Traffic (ADT) adalah volume rata-rata yang diukur selama 24 jam
penuh dalam periode waktu tertentu yang lebih pendek dari satu tahun, misalnya dalam
dalam6 bulan, satu bulan, satu minggu, atau lebih kecil dari 2 hari.
d. Average Weekday Traffic (AWT) adalah volume rata-rata yang diukur selama 24 jam
pada hari-hari kerja dalam kurun waktu kurang dari satu tahun, misalnya dalam waktu
satu bulan
Satuan dari pengukuran di atas adalah kendaraan per hari dan tidak membedakan arah atau
lajur, melainkan hanya berorientasi pada jumlah kendaraan total yang melintasi.