USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
LAMPU LALU LINTAS CERDAS
BIDANG KEGIATAN: KEGIATAN: PKM-GAGASAN TERTULIS
Diusulkan oleh: oleh: RIDHO NOVIAN
1010452015
2010
WALTER BALBUSSO
1010453017
2010
M ABDUL AZIZ
1010453011
2010
RENDI PERMANA
1010453010
2010
UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2014
DAFTAR ISI Halaman Pengesahan
hal i
Daftar Isi
ii
Ringkasan
1
Bagian Inti 1. Pendahuluan
2
2. Gagasan
5
3. Kesimpulan
9
4. Daftar Pustaka
10
Lampiran-Lampiran
Lampiran 1. Biodata Ketua dan Anggota
11
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas
15
Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti
16
ii
RINGKASAN
Saat ini jumlah pengguna kendaraan bermotor dijalan raya semakin meningkat. Hal ini tentu saja berimbas kepada naiknya tingkat kepadatan di jalan raya. Hal ini juga menyebabkan terjadinya kemacetan, selain itu tingkat volume kendaraan yang tinggi juga membuat terjadi penumpukan kendaraan dipersimpangan jalan. Walaupun sudah dilengkapi dengan lampu lalu lintas yang berguna untuk mengatur jalannya kendaraan namun pada kenyataannya banyak terdapat kekurangan misalnya ketika dijalur utara tingkat kepadatan kendaraannya tinggi dan lampu menunjukan warna merah sementara dijalur timur yang tingkat kepadatannya kecil dan lampu menunjukan warna hijau. Masalahnya disini adalah lama durasi dari lampu hijau dijalur timur tersebut hampir sama dengan durasi lampu merah dijalur utara. Padahal jika tingkat kepadatannya kecil durasi lampu hijau pada jalur timur tersebut seharusnya bisa diperpendek dan sebaliknya durasi lampu hijau dijalur utara bisa diperpanjang. Sistem lampu lalu lintas cerdas ini bekerja secara dinamis sehingga akan bisa memaksimalkan kerja dari lampu lalu lintas. Dalam hal ini jika jalanan sepi maka durasi dari lampu warna hijau akan menjadi kecil (sebentar) begitu pula jika jalanan ramai atau padat akan kendaraan maka durasi dari lampu hijaunya akan lebih lama. Pada sistem lampu lalu lintas cerdas menggunakn kamera sebagai visual input dan metode fuzzy. Pada proses ini dilakukan image recognition dengan menggunakan deteksi tepi yang berguna untuk menghasilkan tepi-tepi dari obyek-obyek citra yang telah didapatkan tadi. Jika telah didapatkan tepi dari objek tersebut maka bisa ditentukan banyaknya kendaraan yang berada dijalur tersebut. Selanjutnya untuk pengolahan data dari banyaknya kendaraan yang ada dapat digunakan sebuah sistem kecerdasan buatan seperti dengan metode fuzzy yang akan menghasilkan lama waktu yang cocok untuk banyak kendaraan tersebut. Lalu angka hasil perhitungan tersebut akan dimasukan sebagai parameter untuk durasi dari lampu lalu lintas tersebut. Metode waterfall merupakan metode yang sering digunakan oleh penganalisa sistem pada umumnya. Inti dari metode waterfall adalah pengerjaan dari suatu sistem dilakukan secara berurutan atau secara linear. Dengan adanya gagasan ini pihak penulis berharap tingkat kemacetan dipersimpangan jalan dapat berkurang. Sistem lampu lalu lintas ini dapat menjawab sebagian masalah kemacetan yang disebabkan ketidak efektifannya lampu lalu lintas biasa. Selain itu dengan adanya sistem ini maka akan memperumudah pekerjaan polisi lalu lintas dalam mengatur lalu lintas dipersimpangan tersebut dikarenakan semua ini bekerja dengan sistem otomatisasi. Oleh karena itu sistem seharusnya bisa diimplementasikan pada titik – titik rawan kemacetan dibeberapa kota besar seperti Jakarta, Bandung, Surabaya dengan segera. Hal ini dikarenakan biaya yang tidak terlalu tinggi dan juga implementasi yang tidak begitu rumit
1
1. PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Pertumbuhan
jumlah
kendaraaan
bermotor
seolah-olah
memberikan
keuntungan pada peningkatan kualitas kehidupan. Dengan peningkatan kendaraan bermotor tersebut akan memberikan dampak penurunan terhadap lingkungan yang disebabkan oleh kecelakaan lalu lintas dan pencemaran lingkungan yang merupakan hubungan sosial yang utama yang perlu diperhatikan saat ini di dunia. Pemerintah telah melakukan berbagai usaha untuk mengurangi kepadatan lalulintas seperti misalnya penerapan kebijakan Three in One pada jalan-jalan yang padat untuk membatasi kendaraan yang bisa melintasi jalan-jalan tersebut, park and ride, dan pengoperasian KRL commuter Jabodetabek dan Transjakarta Busway. Beberapa pihak juga telah membantu pemeritah dengan memasang CCTV pada beberapa jalan dan persimpangan jalan yang dapat langsung megirimkan laporan mengenai keadaan lalu lintas, mengindentisasi pelanggaran-pelanggaran dan kecelakaan. Akan tetapi sampai saat ini, teknologi yang digunakan belum sejalan dengan ide untuk membuat kota di Indonesia lebih cerdas. Resolusi untuk hubungan masalah-masalah lalu lintas yang disebutkan untuk digunakan suatu dasar dalam menciptakan konsep baru yaitu Intelegent Transportation System(ITS). Tujuan dari ITS adalah untuk menciptakan suatu keamanan, kenyamanan dan lingkungan yang bersahabat dengan lalu lintas, dengan melakukan manajemen arus lalu lintas, yang memberikan dukungan untuk keselamatan pengendara, menangani situasi situasi darurat dan meningkatkan efisiensi penggunaan jalan dan perjalanan logistic. Aplikasi ITS sebagai bagian dari sistem pengendalian secara terpadu membutuhkan sistem pengumpulan data yang sangat up to date untuk memberikan informasi dua arah. Untuk itu diperlukan banyak detektor yang bekerja untuk mendukung system ini. Dalam pengembangan ITS ini terlebih dahulu yang harus dikembangkan adalah sistem Auto Traffic Control System (ATCS) yaitu suatu sistem kendali lalu-lintas di jalan raya.
Salah satu ciri ATCS adalah pemakaian kamera webcam sebagai monitoring kondisi jalanraya dan juga bisa diaplikasikan sebagai detektor kepadatan jalan raya. Kamera webcam ada dua model : statis dan dinamis (bisa dikendalikan dari 2
jarak jauh untuk bergerak ke kiri maupun ke kanan. Kelebihan kamera CCTV adalah kemampuan dia sebagai detector . Sedangkan pada kamera webcam dinamis tidak bisa dijadikan detektor . Karena pengambilan gambar pada kamera webcam dinamis selalu berubah-ubah areanya. Beberapa penelitian dilakukan menggunakan kamera CCTV yang statis untuk detektor, baik sebagai deteksi kepadatan, kecepatan dan penghitung jumlah kendaraan. Namun belum didapatkan suatu metode deteksi untuk pengambilan gambar yang berubah-ubah areanya seperti pada kamera webcam yang dinamis.
Oleh karena itu kami mempunyai gagasan untuk bagaimana sistem kontrol lalu lintas ini dapat dilakukan secara otomatis yaitu “ Lampu Lalu Lintas Cerdas”. Sistem ini akan menggunakan perangkat input berupa kamera yang akan mengambil gambar kondisi jalan tersebut dan kemudian akan diproses yang kemudian hasil proses tersebut berupa lama waktu lampu lalu lintas itu bekerja. Penelitian yang akan dilakukan dengan membuat perancangan berdasarkan hipotesa bahwa area jalan raya tempat perhitungan jumlah kendaraan bermotor mempunyai suatu parameter-parameter ciri citra sendiri. Parameter-parameter ciri ini dipakai untuk membangun area secara virtual yang akan digunakan sebagai tempat penghitungan jumlah kendaraan meskipun pengambilan gambar tidak selalu sama. Dengan keadaan lalu lintas kendaraan yang tidak dapat diprediksi. Sistem lampu lalu lintas dengan interval waktu yang telah ditetapkan tidak efisien untuk digunakan di Indonesia. Kita membutuhkan sistem lampu lalu lintas yang dinamis dengan data yang di update berdasarkan data lalu lintas kendaraan pada saat itu. Seperti disinggung sebelumnya, beberapa kota di Indonesia telah mempunyai CCTV dibeberapa jalan-jalan utama. Idenya adalah untuk mengumpulkan real-time data lalu lintas kendaraan dari CCTV tersebut dan memasukan data tersebut ke perangkat lunak the Vehicle Image Recognition Technology (VIRT) yang mampu memberikan secara real time karakteristik lalu lintas dari setiap CCTV yang terpasang yang meliputi volume, kecepatan dan kepadatan lalu lintas. Data-data dari setiap persimpangan jalan kemudian dikirim ke sistem pengatur utama (main control system) untuk diolah dan mengupdate interval dan proporsi dari lampu lalu lintas secara otomatis dan dinamis di setiap persimpangan jalan. Dengan menerapkan sistem lampu lalu lintas yang dinamis maka akan mengurangi kepadatan lalu lintas, antrian kendaraan, waktu tempuh 3
perjalanan berkurang, smarter mobility dan membuat pergerakan lalu lintas di Indonesia lebih smart dan dapat diandalkan.
1.2
Tujuan
Tujuan dari pencetusan gagasan ini adalah :
Dapat mengatasi kemacetan pada persimpangan akibat dari penumpukan kendaraan
Dapat memaksimalkan fungsi dari kamera CCTV yang telah terpasang dipersimpangan jalan
Untuk efisiensi dari personil kepolisian yang berada di persimpangan
4
2. GAGASAN
2.1
Kondisi Kekinian
Lalu lintas adalah salah satu aspek yang paling penting dalam kehidupan sehari-hari manusia. Lalu Lintas mempengaruhi kelancaran arus modal, logistik, dan kegiatan masyarakat lainnya. Salah satu faktor yang dapat menyebabkan keterlambatan dalam lalu lintas kemacetan lalu lintas karena penumpukan kendaraan dalam persimpangan. Kemacetan lalu lintas dapat menyebabkan berbagai dampak negatif seperti hilangnya waktu produktif, pemborosan bahan bakar, polusi, dan sebagainya. Tanpa adanya sistem kontrol lampu lalu lintas dan kebijakan lalu lintas lainnya, kemungkinan kemacetan lalu lintas akan lebih tinggi dan menghambat kehidupan masyarakat di daerah perkotaan Sebagian besar sistem kontrol lalu lintas masih menggunakan sistem yang berdiri sendiri di mana setiap persimpangan lampu lalu lintas telah ditentukan secara manual oleh petugas. Kondisi ini menyebabkan lampu lalu lintas tidak dapat beradaptasi dengan kepadatan lalu lintas, yang sering menyebabkan akumulasi kendaraan dan kemacetan lalu lintas. Kerugian ekonomi akibat kemacetan lalu lintas di Jakarta berdasarkan penelitian Yayasan Pelangi di 2005 diperkirakan hingga Rp12, 8 triliun per tahun, termasuk hilangnya waktu, biaya bahan bakar, dan biaya kesehatan. Jika tidak ada perbaikan dengan sistem transportasi hingga 2020, estimasi kerugian ekonomi akan mencapai Rp.65 triliun per tahun.
Gambar 1 Kemacetan di lampu merah 5
2.2
Solusi yang pernah ditawarkan
Dalam menanggulangi permasalahan ini pihak yang berwenang dalam hal ini pihak Dinas Perhubungan kemudian menempatkan personelnya untuk berjaga dan mengatur lalu lintas dipersimpangan. Personel ini biasanya berupa seorang polisi lalu lintas. Polisi ini akan berdiri ditengah jalan dan kemudian mengatur keluar – masuknya kendaraan dipersimpangan ini. Hal ini tentu saja sangat tidak praktis dan efektif,dimana polisi tersebut masih seorang manusia yang dimana pasti memiliki keterbatasan seperti jarak pandang dan juga keobjektifan dalam pengambilan keputusan. Selain itu dengan menggunakan personel polisi ini, membuat seakan – akan lampu lalu lintas yang telah ada ini tidak termaksimalkan kinerjanya. Namun rancangan untuk solusi permasalahan ini juga pernah diangkat oleh Novan Parmonangan Simanjuntak (2012) yaitu Aplikasi Fuzzy Logic Controller pada Pengontrolan Lampu Lalu Lintas. Namun pada peralatan ini menggunakan sensor untuk mendeteksi banyak kendaraan yang berada dijalan tersebut. Penggunanaan sensor ini sangat rentan terhadap gangguan dari luar yang membuat hasil perhitungan menjadi tidak akurat.
2.3
Gagasan yang diajukan
Oleh karena itu dengan sistem lampu lalu lintas cerdas ini akan bisa memaksimalkan kerja dari lampu lalu lintas tersebut. Hal ini dikarenakan lampu lalu lintas tersebut bekerj secara dinamis. Dalam hal ini jika jalanan sepi maka durasi dari lampu warna hijau akan menjadi kecil (sebentar) begitu pula jika jalanan ramai atau padat akan kendaraan maka durasi dari lampu hijaunya akan lebih lama. Sistem lampu lalu lintas seperti ini sudah lama diadaptasi di negara – negara eropa serta tidak ketinggalan negara tetangga kita Singapura telah mengaplikasikan sistem ini. Negara- negara ini biasanya menggunakan menggunakan sebuah sistem kontrol yang telah dikembangkan oleh perusahaan tertentu seperti SCOOT, SCATS, OPAC dan RHODES. Tentu saja dengan menggunakan sistem kontrol yang telah ada ini akan membutuhkan biaya yang tidak bisa dibilang sedikit.
Pada saat ini hampir disetiap titik persimpangan yang padat dipulau jawa telah memiliki CCTV yang terinstall pada di persimpangan tersebut. Dengan 6
memanfaatkan infrastruktur yang telah ada ini maka dapat dibangun sebuah sistem lampu lalu lintas cerdas. Namun CCTV tersebut harus memenuhi persyaratan yaitu CCTV harus mampu menangkap gambar disebuah jalur dengan jelas dan penuh. Maka dari gambar yang di-capture melalui CCTV tersebut dapat diproses selanjutnya untuk menentukan banyaknya kendaraan yang berada di jalur tersebut. Pada proses ini dilakukan image recognition dengan menggunakan deteksi tepi yang berguna untuk menghasilkan tepi-tepi dari obyek-obyek citra yang telah didapatkan tadi. Jika telah didapatkan tepi dari objek tersebut maka bisa ditentukan banyaknya kendaraan yang berada dijalur tersebut. Selanjutnya untuk pengolahan data dari banyaknya kendaraan yang ada dapat digunakan sebuah sistem kecerdasan buatan seperti dengan metode fuzzy yang akan menghasilkan lama waktu yang cocok untuk banyak kendaraan tersebut. Lalu angka hasil perhitungan tersebut akan dimasukan sebagai parameter untuk durasi dari lampu lalu lintas tersebut.
Gambar 2 Rancangan alat
2.4
Peran dan Kontribusi Implementor
Pihak – pihak yang dapat kami ajak bekerja sama dalam mensukseskan rancangan ini adalah tentu saja pihak Kepolisian Republik Indonesia serta Dinas perhubungan setempat.
7
2.5
Langkah Pengaplikasian Gagasan
Metode Pengembangan gagasan yang digunakan adalah Metode Waterfall , merupakan siklus pengembangan aplikasi yang meliputi prosedur dan langkahlangkah yang membimbing suatu proyek secara teknis dari awal sampai akhir. Secara garis besar tahapan dibagi menjadi empat kegiatan utama, yaitu analisis, desain, kode dan pengujian. Metode waterfall merupakan metode yang sering digunakan oleh penganalisa sistem pada umumnya. Inti dari metode waterfall adalah pengerjaan dari suatu sistem dilakukan secara berurutan atau secara linear. Jadi jika langkah ke-1 belum dikerjakan, maka langkah 2 tidak dapat dikerjakan. Jika langkah ke-2 belum dikerjakan maka langkah ke-3 juga tidak dapat dikerjakan, begitu seterusnya. Secara otomatis langkah ke-3 akan bisa dilakukan jika langkah ke-1 dan ke-2 sudah dilakukan.
Gambar 3. Langkah-langkah Pengembangan Sistem
8
3. KESIMPULAN
3.1
Gagasan yang diajukan
Sistem lampu lalu lintas cerdas ini bekerja secara dinamis sehingga akan bisa memaksimalkan kerja dari lampu lalu lintas. Dalam hal ini jika jalanan sepi maka durasi dari lampu warna hijau akan menjadi kecil (sebentar) begitu pula jika jalanan ramai atau padat akan kendaraan maka durasi dari lampu hijaunya akan lebih lama. Pada sistem lampu lalu lintas cerdas menggunakan kamera CCTV sebagai visual input dan metode fuzzy. Pada proses ini dilakukan image recognition dengan menggunakan deteksi tepi yang berguna untuk menghasilkan tepi-tepi dari obyek-obyek citra yang telah didapatkan tadi. Jika telah didapatkan tepi dari objek tersebut maka bisa ditentukan banyaknya kendaraan yang berada dijalur tersebut. Selanjutnya untuk pengolahan data dari banyaknya kendaraan yang ada dapat digunakan sebuah sistem kecerdasan buatan seperti dengan metode fuzzy yang akan menghasilkan lama waktu yang cocok untuk banyak kendaraan tersebut. Lalu angka hasil perhitungan tersebut akan dimasukan sebagai parameter untuk durasi dari lampu lalu lintas tersebut.
3.2
Teknik Implementasi
Metode waterfall merupakan metode yang sering digunakan oleh penganalisa sistem pada umumnya. Inti dari metode waterfall adalah pengerjaan dari suatu sistem dilakukan secara berurutan atau secara linear
3.3
Prediksi Hasil
Dengan adanya gagasan ini pihak penulis berharap tingkat kemacetan dipersimpangan jalan dapat berkurang. Selain pihak pengguna jalan yang selama ini suka menerobos jalan dengan alasan lampu merah terlalu lama atau alasan jalan yang diseberang telah kosong tidak dapat lagi menggunakan alasan tersebut dan dengan sendirinya mereka akan menaati peraturan. Dan hal ini juga dapat berdampak dengan berkurangnya tingkat kecelakaan dipersimpangan jalan. Selain itu jika gagasan ini diaplikasikan didunia nyata maka personil kepolisian atau dinas perhubungan tidak harus selalu disiagakan dipersimpangan jalan tersebut untuk mengatur lalu lintas secara manual 9
4. DAFTAR PUSTAKA
Dan W Patterson, 2001. Artificial Intelligence And Expert Systems, Prentice Hall of India, pp 65.
Darminto Hendi Wicaksono Agung, 2009. Fuzzy Controller Type 2 Berbasis metode Cycle to Cycle Untuk Restorasi Swing Phase Gait dengan Functional Electrical Stimulation, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
Dwinugraha,Endi. 2009. Sistem Lampu Lalu Lintas Cerdas Menggunakan Fuzzy Logic, Master science Thesis,Institut Teknologi Sepuluh November.
H. John Yen, Reza Langari, 2005. Fuzzy Logic: Intelligence, Control, and Information, Pearson Education. pp 151-155.
Liu TI. 2008. Automatic Traffic Light Control System. California State University, Sacramento. Presented by: Pramond Krishnani, Dongun Sul, Chima Anyanwu.
Mehta S. 2008. Fuzzy Control System for Controlling Traffic Lights. Proceedings of the International MultiConference of Engineers and Computer Scientist. IMECS. 105108.
Simanjuntak, Novan Parmonangan.2012. Aplikasi Fuzzy Logic Controller pada Pengontrolan Lampu Lalu Lintas, Master science Thesis, Institut Teknologi Bandung.
Suyanto. 2008. Soft Computing: Membangun Mesin Ber-IQ Tinggi . Bandung: Informatika. 2008.
Tabuenca, Javier Gracia, 2009. Multichannel Bioimpedance Measuremet , Master science Thesis,Tampere University Of Technology.
10
