REKAYASA TRANSPORTASI Universitas Mercu Buana Jakarta Kuliah 4 Dosen DR.Ir.Indrayati M Subagio DEA

Karakteristik Pengguna Transportasi Yang akan dibahas adalah karakteristik pengguna kendaraan jalan raya dalam lalu-lintas Keberhasilan manusia mengurangi waktu transportasi adalah merupakan salah satu pencapaian yang signifikan diakhir abad 20, yang dimungkinkan karena adanya perkembangan yang pesat di bidang elektronik. Misalnya : Moda Kecepatan ( km/jam) Jalan kaki 0,8* Kereta, gerobak, kapal layar 3,5 Kapal uap kuno 16 Mobil, kereta-api 80 Pesawat baling2 320 Pesawat Jet 1400 * Pada catatan lain dan realitanya antara 2-5 km/jam Sumber : Wolfe,1963 dalam Dasar2 Rekayasa Transportasi jilid 1

Pergerakan fisik manusia dan barang yang paling cepat adalah menggunakan pesawat jet, untuk jalan raya kecepatan maksimum kendaraan dibatasi sesuai dengan kelas jalan yang dilewati, meskipun kecepatan mobil bisa mencapai diatas 160 km/jam. Dengan mempelajari karakteristik transportasi, berarti kita ingin mengetahui karakteristik pengemudi dan kendaraannya, yang merupakan pelaku dalam arus lalu-lintas disamping lingkungan yang menerima dampak dari perilaku manusia dan dinamika kendaraan di jalan raya. Hali ini dimaksud untuk lebih mengenal bagaimana merancang atau merekayasa dan mengoperasikan sistem transportasi dengan tingkat efisiensi dan keselamatan yang paling optimum.

Yang akan kita ulas disini adalah : - Bagaimana memahami arus lalu-lintas - Sifat-sifat arus lalu-lintas - Parameter yang digunakan - Kategori arus lalu-lintas - Model arus lalu-lintas tak henti - Analisis hubungan kecepatan, arus dan kepadatan

Sifat2 arus lalu-lintas : Bila kita mengamati arus lalu-lintas maka kita dapat melihat bahwa pada saat jumlah arus lalu-lintas meningkat maka biasanya kecepatan kendaraan menurun atau menjadi lebih pelan, demikian pula bila kendaraan pada arah mengumpul atau mengambil jalur yang sama maka kecepatan kendaraan melambat. Arus lalu-lintas adalah suatu proses stokastik, dengan variasi bebas untuk karakteristik kendaraan dan pengemudi serta interaksi diantara keduanya

2. Bagaimana memahami arus lalu-lintas : Terdapat 3 pendekatan utama untuk memahami dan menghitung arus lalu-lintas , yaitu : - Pendekatan makroskopis , yang melihat arus lalu-lintas secara keseluruhan, dimana melihat arus lalu-lintas analog seperti arus fluida atau arus panas, yang digunakan untuk menjelaskan efisiensi operasional sistem secara keseluruhan. - Pendekatan mikroskopis, yang melihat respon dari setiap kendaraan secara terpisah, dimana kombinasi antara pengemudi dan kendaraan akan dilihat dalam pergerakan kendaraan, digunakan dalam upaya pengamanan jalan raya. - Pendekatan faktor manusia, yang menganalisa adanya mekanisme bagaimana seorang pengemudi beserta kendaraannya berinteraksi dengan kendaraan lain atau memposisikan dirinya dijalan raya dan bereaksi terhadap sistem pengarah lain seperti adanya rambu lalu-lintas dijalan.

Untuk melihat bagaimana menggabungkan ketiga pendekatan tersebut adalah dengan mengambil asumsi awal bahwa aliran arus lalu-lintas terdiri dari kendaraan dan pengemudi yang identik, untuk mempermudah pengintegrasian berbagai pendekatan tersebut. Kombinasi yang sederhana adalah termasuk mengasumsikan bahwa kendaraan bergerak dengan kecepatan yang sama dan jarak antar kendaraan bergantung dari kecepatannya. Bisa juga diasumsikan bahwa perilaku kendaraan dipengaruhi oleh kendaraan lainnya dalam suatu aliran lalu-lintas.

KARAKTERISTIK ARUS L.L. PARAMETER LALU LINTAS KUANTITAS PENGUKURAN Volume Jumlah kendaraan per satuan waktu Jumlah pejalan kaki atau sepeda per satuan waktu Kecepatan, Delay, dan Antrian Waktu, jarak, kecepatan (waktu/jarak), tundaan, panjang antrian Konsentrasi atau Kerapatan Kendaraan per satuan panjang

3. Parameter yang digunakan : Parameter yang berhubungan dengan arus lalu-lintas adalah : - Kecepatan ( speed = vitesse) - Volume ( volume ) - Kepadatan ( density ) - Jarak antara dan jarak antar kedatangan ( spacing and headway) - Tingkat okupansi lajur ( lane occupancy ) - Kebebasan samping dan beda jarak ( clearance and gap)

Kerangka Dasar Karakteristik Arus Lalu Lintas Mikroskopik Makroskopik Arus Waktu Antara (Time headway) Tingkat Arus (Flow Rate) Kecepatan Kecepatan Individu (individual speed) Kecepatan Rata2 (average speed) Kerapatan Jarak Antara (Distance headway) Tingkat Kerapatan (density rate)

4. Kategori arus lalu-lintas : Secara umum arus kendaraan pada fasilitas transportasi dapat diklasifikasi sbb : Arus tak henti (uninterrupted flow ) atau arus menerus, yang biasanya terjadi pada fasilitas transportasi yang tidak mempunyai elemen tetap atau yang terletak diluar arus lalu-lintas, yang dapat mengakibatkan berhentinya arus lalu-lintas. Hal ini adalah hasil interaksi antar kendaraan dan antara kendaraan dengan kondisi geometris sistem jalan ( antara pengemudi, sarana dan prasarana ) Arus terhenti ( interrupted flow ) yang terjadi pada fasilitas transportasi yang mempunyai elemen tetap yang mengakibatkan arus terhenti secara periodik, seperti adanya rambu lalu-lintas, rambu berhenti dan elemen pengendali lain.

Fasilitas transportasi bagi arus tak henti misalnya yang ada dijalan toll atau jalan raya multi lajur atau jalan raya dua lajur. Sedangkan bagi arus terhenti seperti jalan raya dengan lampu lalu-lintas, jalan raya dengan rambu berhenti pada jalur arteri, jalur pejalan kaki, jalur sepeda dan jalur transit.

5. Model arus lalu-lintas tak henti : Misalnya ada beberapa kendaraan yang dikemudikan pada suatu bagian jalan toll, dimana dengan kecepatan yang meningkat dan jarak antara kendaraan meningkat juga, maka boleh dikatakan bahwa kecepatan kendaraan akan mendekati kecepatan bebas ( free speed), dimana pengemudi menentukan sendiri kecepatannya tanpa terganggu oleh kendaraan lain dalam suatu arus lalu-lintas. Dari pengamatan yang dilakukan ternyata bahwa pengemudi tidak terpengaruh oleh kendaraan lain dalam lajur lalu-lintas pada arus kira2 900 kendaraan/jam/lajur atau separuh dari kapasitas arus. Pada kondisi wilayah arus padat (forced flow) maka kendaraan mempunyai jarak antar kendaraan dan kebebasan samping yang minimun.

6. Analisis hubungan kecepatan, arus dan kepadatan Dari hipotesa yang ada , terdapat suatu hubungan linier antara kecepatan lalu-lintas pada suatu jalur lalu-lintas tak terhenti dengan kepadatan lalu-lintas ( kendaraan/km ), hubungan ini secara matematis ditulis sbb : v = A – B k dimana ; v = kecepatan rata2 kendaraan ( km/jam) k = kepadatan rata2 kendaraan ( kendaraan/km) A, B = parameter yang ditentukan secara empiris.

Jenis Fasilitas Jalan Arus Tak Terganggu . Jalan bebas hambatan (jalan tol) Arus Terganggu . Persimpangan bersinyal . Persimpangan tak bersinyal . Bundaran

Karakteristik Arus Variasi arus dalam waktu . Variasi arus lalu lintas bulanan . Variasi arus lalu lintas harian . Variasi arus lalu lintas Jam-jaman . Variasi arus lalu lintas kurang dari satu jam . Volume Jam Perancangan . Volume perancangan menurut arah Variasi arus dalam ruang Variasi arus terhadap jenis kendaraan

Kecepatan merupakan kebalikan dari waktu yang digunakan untuk menempuh suatu jarak tertentu, atau dimana: u = kecepatan (km/jam atau m/detik) d = jarak tempuh (km atau m) t = waktu tempuh (jam atau detik)

Kecepatan rata-rata dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan berikut: Kecepatan rata-rata ini disebut sebagai kecepatan rata-rata waktu (time mean speed) karena masing-masing kecepatan diukur untuk kendaraan yang melintas suatu titik potongan jalan selama periode waktu tertentu. Jika kecepatan dikonversikan ke dalam waktu tempuh, kemudian dihitung waktu tempuh rata-rata dan akhirnya dihitung kecepatan rata-rata, maka kecepatan rata-rata menjadi kecepatan rata-rata ruang (space mean speed).

Sebagai contoh, jika tiga kendaraan melintas suatu titik di dalam daerah studi pada kecepatan 30, 60, dan 60 km/jam, kecepatan rata-rata waktu adalah 50km/jam yaitu (30+60+60) : 3 = 50 km/jam Sedangkan kecepatan rata-rata ruang menjadi

Contoh lain: perbedaan kecepatan rata-rata waktu dan ruang adalah menempatkan dua kendaraan (satu dengan kecepatan 30 km/jam dan yang lain dengan kecepatan 60 km/jam) pada lintasan lingkaran sepanjang 1km. Jika pengamat berdiri di satu titik melakukan pengamatan selama 1 jam dan mencatat kecepatan setiap kendaraan melintas titik pengamatan, dia akan mencatat 60 kendaraan bergerak dengan kecepatan 60 km/jam dan 30 kendaraan bergerak dengan kecepatan 30 km/jam sehingga kecepatan rata-rata waktu menjadi

Contoh yang sama, bila dilakukan pengambilan dua foto udara yang diambil berurutan beberapa detik jauhnya dari lintasan lingkaran, akan tercatat dua kecepatan kendaraan pada suatu ruang, dan kecepatan rata-rata ruang.

Wardrop, pada tahun 1952 menurunkan persamaan yang menghubungkan kecepatan rata-rata waktu dan ruang seperti terlihat pada Persamaan berikut:

Kecepatan Rata-rata Perjalanan dan Kecepatan Rata-rata Lari Kecepatan rata-rata perjalanan dan kecepatan rata-rata lari adalah dua bentuk kecepatan rata-rata ruang yang sering digunakan dalam analisis rekayasa lalu lintas. Keduanya dihitung sebagai jarak dibagi dengan waktu rata-rata untuk melintas suatu potongan jalan. Waktu perjalanan didefinisikan sebagai waktu total untuk melintas suatu potongan jalan. Waktu lari didefinisikan sebagai waktu total selama kendaraan dalam keadaan bergerak selama melintas suatu potongan jalan. Perbedaan antara keduanya adalah bahwa waktu lari tidak termasuk tundaan henti, sedangkan waktu perjalanan termasuk tundaan henti.