Jurusan Teknik Sipil - FTUB PEMODELAN TRANSPORTASI Amelia K. Indriastuti Jurusan Teknik Sipil - FTUB

Konsep Pemodelan Model Jenis-jenis Model Alat bantu atau media untuk mencerminkan dan menyederhanakan suatu realita secara terukur Jenis-jenis Model Model fisik Model Grafis Model Statistik dan Matematik

Model Sistem Kegiatan dan Sistem Jaringan Apa tujuan akhir perancangan model? Peubah apa yang dipertimbangkan? Peubah apa yang mempengaruhi dan bisa diatur perencana? Teori apa yang digunakan? Bagaimana tingkat pengelompokan model? Bagaimana peran waktu? Data apa yang tersedia? Bagaimana kalibrasi dan keabsahannya?

Peubah yang bisa diatur Tujuan Model Membantu memahami cara kerja sistem Meramalkan perubahan pada sistem pergerakan akibat perubahan sistem TGL dan sistem prasarana transportasi Peubah utama TGL Sistem prasarana transportasi Arus lalu lintas Peubah yang bisa diatur TGL  RTRW, RDTRK, dll Prasarana transportasi  Tatranas, Tatrawil, Tatralok, dll

Tingkat pengelompokan Teori/Konsep Aksesibilitas Bangkitan dan tarikan pergerakan Sebaran pergerakan Pemilihan moda Pemilihan rute Arus lalu lintas dinamis Tingkat pengelompokan Luas zona? Arus lalu lintas gabungan atau dikelompokkan? Waktu Model statis Model dinamis

Teknik/bidang keilmuan Data Matematis, statistik, penelitian operasional, pemrograman Data Kuantitas Kualitas Kalibrasi dan validasi Kalibrasi : proses menaksir nilai parameter suatu model dengan berbagai teknik (analisis numerik, aljabar linear, optimasi, dll) Validasi : diharapkan model dengan parameter yang sudah dikalibrasi tadi akan menghasilkan keluaran yang sama dengan realita (data)  selanjutnya untuk peramalan masa mendatang Modifikasi : Pengurangan atau penambahan beberapa variabel yang lebih sesuai untuk aplikasi pada daerah atau kondisi lain

Pencerminan sistem kegiatan dan sistem jaringan Penentuan daerah kajian Daerah kajian dibagi menjadi beberapa zona internal, jumlah dan luasannya tergantung pada tingkat akurasi yang diharapkan Wilayah di luar daerah kajian dibagi menjadi beberapa zona eksternal untuk mencerminkan dunia lainnya

Sistem kegiatan disederhanakan dalam bentuk zona dan dianggap diwakili oleh pusat zona. Zona internal  zona yang terletak dalam daerah kajian yang memiliki kontribusi besar terhadap pergerakan yang terjadi Zona eksternal  zona yang terletak di luar daerah kajian yang memiliki kontribusi kecil terhadap pergerakan yang terjadi Pusat zona  titik maya yang mewakili pusat aktivitas dalam zona, tempat berawal dan berakhirnya pergerakan dari dan menuju suatu zona

Sistem jaringan disederhanakan dalam bentuk ruas dan simpul . Ruas  potongan jalan atau jaringan KA, dll. Ruas harus memiliki informasi kondisi jalan yang cukup Simpul  persimpangan, stasiun, kota dll Sistem kegiatan dan sistem jaringan digabungkan dan dihubungkan dengan penghubung pusat zona. Penghubung pusat zona  ruas maya yang menghubungkan pusat zona (sistem kegiatan) dengan simpul (sistem jaringan)

Zona Internal Pusat Zona Batas daerah kajian Daerah kajian 1 2 3 6 5 4 Batas daerah kajian Daerah kajian

gateway Ruas jalan Simpul Batas daerah kajian Daerah kajian

Penghubung pusat zona Batas daerah kajian Daerah kajian 1 2 3 6 5 4 Penghubung pusat zona Batas daerah kajian Daerah kajian

1 2 3 4 5 6

Konsep biaya gabungan Gabungan tiga komponen utama pemilihan rute (jarak, biaya, waktu) Biaya Gabungan Angkutan Pribadi Gcp = yD + uTv + C di mana: Gcp = Biaya gabungan untuk AP (Rp) y = biaya operasi kendaraan per satuan jarak (Rp/km) C = biaya parkir, tol, dll

Biaya gabungan angkutan umum: Gcu = fD + u Ta + u Tw + u Tv + d di mana Gcu = biaya gabungan untuk AU (Rp) D = jarak (satuan jarak, mis: km) Ta = waktu berjalan kaki (satuan waktu, mis: menit) Tw = waktu menunggu AU (satuan waktu, mis: menit) Tv = waktu dalam AU (satuan waktu, mis: menit) f = tarif per satuan jarak (Rp/km) u = nilai waktu per satuan waktu (Rp/menit) d = biaya tambahan yang tidak terukur

Model sederhana hubungan TGL dan Sistem Transportasi Tujuan: Memahami cara kerja sistem transportasi Meramalkan perubahan arus lalu lintas bila ada perubahan tata guna lahan dan/atau sistem prasarana transportasi Peubah: Sistem TGL: jumlah penduduk dan lapangan kerja Sistem prasarana transportasi: jarak, waktu tempuh Sistem pergerakan lalu lintas

Notasi: LA,B = TGL di zona A, B PA = bangkitan pergerakan dari zona A AB = tarikan pergerakan menuju zona B QAB(1) = arus lalu lintas dari zona A ke B yang menggunakan rute 1 TQAB(1) = waktu tempuh dari zona A ke B yang menggunakan rute 1 pada kondisi arus Q T0 = waktu tempuh pada kondisi arus bebas C = kapasitas jaringan transportasi a = indeks tingkat pelayanan jaringan transportasi

Bangkitan dan Tarikan Pergerakan PA = f (LA) AB = f (LB) Sebaran Pergerakan (pers. Gravitasi) QAB = PA.AB.k TQAB Fungsi pelayanan (pers. Davidson) TQAB = T0 {1-(1-a) QAB/C} 1-QAB/C 0,001

Pemilihan moda dan rute TQAB(1) = TQAB(2)

Indeks tingkat pelayanan (a) Sistem Kegiatan: Zona TGL Populasi Keterangan A Pemukiman 35.000 90% usia kerja B Lapangan kerja 12.000 Sistem Prasarana: Rute Panjang (km) To (menit) Indeks tingkat pelayanan (a) Kapasitas (kend/jam) 1 17 25 0,4 3.000 2 20 40 1,0 2.000 3 14 0,25 4.000 Sebaran Pergerakan QAB = PA.AB.0,001 TQAB

Jika hanya rute 1 yang beroperasi, berapa arus lalu lintas dari A ke B? Jika rute 1 dan rute 2 beroperasi bersama- sama, berapa arus lalu lintas dari A ke B? Jika dibangun rute 3 dan ketiga rute beroperasi bersama-sama, berapa arus lalu lintas dari A ke B? Jika terdapat perubahan populasi pemukiman menjadi 40.000 dan populasi lapangan kerja menjadi 20.000, berapa arus lalu lintas dari A ke B?

Penyelesaian Persamaan ‘demand’: QAB = 31.500 x 12.000 x 0,001 TQAB = 378.000

Persamaan ‘supply’: TQAB(1) = 25 x 3.000 – 0.6 QAB(1) 3.000 – QAB(1) Rute 1: TQAB(1) = 25 x 3.000 – 0.6 QAB(1) 3.000 – QAB(1) Rute 2: TQAB(2) = 40 x 2.000 2.000 – QAB(2) Rute 3: TQAB(3) = 20 x 4.000 – 0.75 QAB(3) 4.000 – QAB(3)

Cara Analitis Jika hanya rute 1 yang beroperasi: TQAB(1) = 378.000 Maka: TQAB(1) = 378.000 QAB(1) ( 75.000 – 15 QAB(1)) x QAB(1) = (3.000 – QAB(1)) x 378.000 15 QAB(1)2 – 453.000QAB(1) + 1.134.000.000 = 0 QAB(1) = 2.755 QAB(1) = 27.445 (>>C1) QAB(1) = 2.755 kend/jam  TQAB(1) = 137,2 menit

Jika hanya rute 2 yang beroperasi: TQAB(2) = 378.000 QAB(2) 80.000 x QAB(2) = (2.000 – QAB(2)) x 378.000 458.000QAB(2) + 756.000.000 = 0 QAB(2) = 1.651 kend/jam  TQAB(2) = 229 menit

Jika rute 1+2 beroperasi bersama: Syarat batas 1: QAB = QAB(1) + QAB(2) Syarat batas 2: TQAB = TQAB(1) = TQAB(2) Syarat batas 1: TQAB = 378.000 = 378.000 QAB QAB(1) +QAB(2) (1)

TQAB = TQAB(2) 378.000 = 80.000 QAB(1) +QAB(2) 2.000 – QAB(2) Pers.(1)  Syarat batas 2: TQAB = TQAB(2) 378.000 = 80.000 QAB(1) +QAB(2) 2.000 – QAB(2) 756.000.000 – 378.000QAB(2) = 80.000 QAB(1) + 80.000QAB(2) (2) QAB(1) = 9.450 – 5,725 QAB(2)

Syarat batas 2: (2) 75.000 – 15 QAB(1) = 80.000 3.000 – QAB(1) 2.000 – QAB(2) 150.000.000 – 75.000QAB(2) – 30.000QAB(1) – 15QAB(1)QAB(2) = 240.000.000 – 80.000QAB(1) 50.000QAB(1) – 15QAB(1) QAB(2) – 75.000QAB(2) = 90.000.000 (2)

Substitusi (1) ke (2): Diperoleh: (3) 50.000 (9.450 – 5,725 QAB(2)) – 15 (9.450 – 5,725 QAB(2)) QAB(2) – 75.000QAB(2) = 90.000.000 Diperoleh: Maka 85,875QAB(2) 2 + 219.500 QAB(2) – 382.500.000 = 0 (3) QAB(2) = 1.189 QAB(2) = -3.745(-, tidak mungkin) QAB(2) = 1.189 kend/jam  TQAB(2) = 98,675 menit QAB(1) = 2.641 kend/jam  TQAB(1) = 98,675 menit QAB = 3.830 kend/jam  TQAB = 98,675 menit

Jika rute 1+2+3 beroperasi bersama: Syarat batas 1: QAB = QAB(1) + QAB(2)+ QAB(3) Syarat batas 2: TQAB = TQAB(1) = TQAB(2) = TQAB(3) Syarat batas 1: TQAB = 378.000 = 378.000 QAB QAB(1) +QAB(2) (1)

Cara Grafis Dari persamaan-persamaan demand dan supply yang sudah dihasilkan, buat tabulasinya dengan memasukkan nilai QAB sembarang untuk memperoleh nilai TQAB, TQAB(1), TQAB(2) ataupun TQAB(3) Plotkan nilai QAB dengan TQAB, untuk memperoleh kurva demand Plotkan nilai QAB dengan TQAB(1), TQAB(2) ataupun TQAB(3) untuk memperoleh kurva supply rute 1, 2 atau 3 Titik potong antara kurva demand dan kurva supply adalah titik keseimbangan yang dicari

Demand Supply QAB TQAB ~ 500 756.00 1000 378.00 1500 252.00 2000 ~ 500 756.00 1000 378.00 1500 252.00 2000 189.00 2500 151.20 3000 126.00 3500 108.00 4000 94.50 4500 84.00 5000 75.60 5500 68.73 6000 63.00 6500 58.15 7000 54.00 7500 50.40 8000 47.25 8500 44.47 9000 42.00 QAB TQAB(1) TQAB(2) TQAB(3) 25.00 40.00 20.00 500 27.00 53.33 20.71 1000 30.00 80.00 21.67 1500 35.00 160.00 23.00 2000 45.00 ~ 2500 75.00 28.33 3000 3500 55.00 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000

Indeks tingkat pelayanan (a) Kapasitas (kend/menit) TUGAS Sistem Prasarana: Data lain sama dengan contoh Rute Panjang (km) To (menit) Indeks tingkat pelayanan (a) Kapasitas (kend/menit) 1 15 20 0,5 3.000 2 25 45 0,9 2.000

Selesaikan dengan metode analitis: Jika hanya rute 1 yang beroperasi, berapa arus lalu lintas dari A ke B? Jika hanya rute 2 yang beroperasi, berapa arus lalu lintas dari A ke B? Jika rute 1 dan rute 2 beroperasi bersama- sama, berapa arus lalu lintas dari A ke B?