YUSMIATI YUSMIA TI KUSUMA
Perencanaan Angkut Angkutan an Umum
Pola tata guna lahan Pola jaringan jalan Pola penyebaran penyebaran penduduk pendudu k Pola kebutuhan perger p ergerakan akan Sistem operasi Tingkat pelayanan
Perencanaan Angkut Angkutan an Umum
Pola tata guna lahan Pola jaringan jalan Pola penyebaran penyebaran penduduk pendudu k Pola kebutuhan perger p ergerakan akan Sistem operasi Tingkat pelayanan
Dampak dari perencan perencanaan aan angkutan umum yang tidak mendalam dan menyeluruh:
Tumpang tindihnya rute Jumlah armada yang terlalu terlalu besar Tingkat pelayanan yang rendah Waktu Waktu tempuh yang lama Headway Headway yang besar bes ar
Kondisi keseimbangan pd sistem transportasi: Keseimbangan pd sistem jaringan jalan: mencari rute terbaik dan meminimumkan biaya b iaya perjalanan mencari beberapa rute alternatif rute stabil setelah beberapa kali mencoba Keseimbangan jaringan jalan: bila pelaku perjalanan tidak dapat lagi mencari rute ru te yg lebih baik bai k utk mencapai zona tujuannya tujua nnya krn telah bergerak pd rute terbaik yg yg telah tersedia ters edia •
•
Model Perencanaan Transportasi Empat Tahap (MPTEP) MODEL BANGKITAN PERGERAKAN (produksi dan tarikan)
Pemodelan Zona Asal Tujuan
Survey Inventarisasi Jaringan
MODEL SEBARAN PERGERAKAN
SURVEy PERJALANAN (Saat Ini)
Jaringan Transportasi Total Matrik Asal Tujuan Survey Biaya Perjalanan MODEL PEMILIHAN MODA
Kendaraan Umum
Kendaraan Pribadi
MODEL PEMILIHAN RUTE
Arus Pada
Faktor yang mempengaruhi pemilihan rute:
Perbedaan persepsi tentang biaya transportasi Perbedaan informasi tentang kondisi lalu lintas Adanya fluktuasi kemacetan jam atau hari Kondisi jalan Kondisi lingkungan Kondisi kendaraan Jenis kendaraan
Tahapan analisis pemilihan rute:
Alasan pemilihan rute Kemungkinan perbedaan rute terpendek Membangun path tree berdasarkan asal tujuan perjalanan Membangun model untuk mempresentasikan probablittas pemilihan rute dan dapat digunakan untuk memprediksi kondisi lalu lintas yang akan datang
Arus lalu lintas pada jaringan jalan
Asumsi: Tiap pengendara memilih rute yang: Meminimumkan biaya perjalanannya Rute tercepat (bila mementingkan waktu dibandingkan dengan jarak dan biaya) Perbedaan persepsi tentang biaya Keinginan menghindari kemacetan Contoh : Zona asal tujuan A dan B 2 buah rute alternatif Rute 1: jarak pendek (1500 kendaraan/km) Rute 2: jarak yg lebih panjang (4000 kendaraan/jam) Pasangan zona asal-tujuan yg mempunyai 2 rute alternatif Misal; tiap pagi 4500 kendaraan bergerak dari A-B Tiap pengendara memilih rute terpendek (rute 1)
Rute 1 akan mengalami kemacetan, meskipun kapasitasnya belum tercapai Sebagian pengendara memilih rute 2 utk menghindari kemacetan dan tundaan Wardrop (1952): Suatu saat akan ada kondisi stabil (keseimbangan) yaitu tidak dimungkinkan memilih rute lain yg lebih baik, karena kedua rute mempunyai biaya yang sama dan minimum lihat sub bab 13.6 Perbedaan dalam tujuan dan persepsi proses penyebaran kendaraan pd tiap rute proses stokastik dalam proses pemilihan rute
Model Pemilihan Rute Dipergunakan untuk menjelaskan proses pemilihan rute dari setiap pergerakan untuk masing-masing pasangan zona asal dan tujuan. Pada tahap pemilihan rute beberapa prinsip digunakan untuk membebankan MAT pada jaringan jalan sehingga diperoleh informasi arus lalu lintas pada setiap ruas jalan.
Model Pemilihan Rute Beberapa tingkat kondisi keseimbangan pada sistem transportasi: 1. Keseimbangan Jaringan Jalan Setiap pelaku pergerakan mencoba mencari rute terbaik dengan meminimumkan biaya perjalanan 2. Keseimbangan Jaringan Multimoda Setiap pelaku pergerakan mencoba meminimumkan biaya perjalanan dengan memilih moda dan rute tertentu 3. Keseimbangan Sistem (Moda, Tujuan, Waktu) Nilai biaya perjalanan konsisten dengan arus yang terjadi
Struktur Pemilihan Rute MATRIK ASAL TUJUAN - MAT (PERMINTAAN)
KRITERIA MEMUTUSKAN
JARINGAN (PENYEDIAAN)
PEMILIHAN RUTE
ARUS/TOTAL BIAYA PERJALANAN
Kriteria Pemilihan Rute Beberapa faktor yang dipertimbangkan dalam pemilihan rute : 1. Waktu tempuh, 2. Jarak, 3. Kombinasi Waktu – Jarak, 4. Biaya dalam bentuk uang, 5. Rambu Lalu Lintas, 6. Keselamatan, 7. Jumlah Persimpangan, Kondisi Permukaan Jalan, dan lain sebagainya.
Prinsip Perutean
PRINSIP WADROP (1956) User Equilibrium (UE) : “ Waktu tempuh di semua rute-rute yang dipilih adalah sama dan lebih singkat dari yang mungkin dialami oleh pengendara melalui rute yang tidak terpilih”, atau tidak seorang pengendara pun dapat mengurangi waktu tempuhnya dengan merubah rute pilihan”. 2. Sistem Optimum (SO) : “Total biaya perjalanan minimum”. 1.
UE merupakan gambaran deskriptif perilaku pengendara di jaringan, sedangkan So merupakan gambaran normatif (ideal yang mungkin dicapai). SO biasanya dipakai sebagai tolok ukur jaringan dalam arti seberapa jauh usulan rencana perubahan sistem jaringan jalan dan lalu lintas berbeda dari SO.
Tabel 13.1: Klasifikasi Model Pemilihan Rute Efek Stokastik dipertimbangkan?
Kriteria
Efek batasan kapasitas dipertimbangkan?
Tidak
Ya
Tidak
All or nothing
Stokastik murni (Dial, Burrel)
Ya
Keseimbangan Wardrop
Keseimbangan pengguna stokastik (KPS)
Sumber: Ortuzar & Willumsen (1994)
Fungsi model pemilihan rute: Identifikasi beberapa rute (tahap pembentukan pohon) Membebankan MAT ke jaringan jalan dgn proporsi yg sesuai volume pergerakan Mencari konvergensi, mengikuti pola pengulangan solusi. Dlm proses keseimbangan Wardrop: proses konvergensi diamati utk pengehentian proses pengulangan Pemilihan rute dipengaruhi oleh: Alternatif terpendek Alternatif tercepat Alternatif termurah Rute terbaik Informasi tentang kemacetan Utk angkutan umum: rute ditentukan berdasarkan moda transportasi (bus dan KA punya rute tetap) pemilihan
Untuk kendaraan pribadi, diasumsikan orang memilih moda lantas memilih rute Biaya perjalanan dapat dinyatakan dalam bentuk: Biaya Waktu tempuh Identifikasi semua biaya pd tiap ruas Jarak atau biaya gabungan
Algoritma pembentukan pohon
Penentuan rute terbaik
Perbedaan persepsi tentang biaya perjalanan pemilihan rute stokastik Biaya perjalanan efek batasan – kapasitas (komponen waktu tempuh) tergantung pada arus lalu lintas Efek stokastik dominan pada tingkat arus lalu lintas yang rendah Efek batasan-kapasitas: dominan pada tingkat arus lalu lintas yang tinggi
MODELLING APPROACH
Deterministik:
Stokastik:
Heuristik
- All Or Nothing - Batasan Kapasitas - P.Berpeluang - P.Banyak Ruas - Burrel - Dial
Model all or nothing Asumsi model ini tergantung pada: Asumsi pengendara Ciri fisik ruas jalan Tidak tergantung pada tingkat kemacetan Model paling sederhana Biaya dianggap tetap Semua pengendara berusaha meminimumkan biaya perjalanan Mengikuti rute tercepat Realistis untuk jaringan jalan pinggiran kota Jaringan jalan tidak terlalu rapat Tidak realistis pada daerah perkotaan dan sering timbul kemacetan Model tercepat dan termudah
ALL OR NOTHING
Metode ini mengasumsikan bahwa proporsi pengendara dalam memilih rute hanya tergantung pada asumsi pribadi, ciri fisik setiap ruas dan tidak tergantung pada tingkat kemacetan. Semua pengendara berusaha meminimumkan biaya perjalanannya yang tergantung pada karakteristik jaringan jalan dan asumsi pengendara. Rute terpendek hanya mungkin didapatkan secara manual untuk jaringan yang senderhana bukan untuk jaringan jalan yang luas.
Ilustrasi jaringan transportasi dengan waktu tempuh tiap link
METODE BATASAN-KAPASITAS
Model ini mulai memperhitungkan faktor kemacetan (keterbatasan kapasitas) dengan menghubungkan secara matematis antar rerata biaya dengan arus lalu lintas. Model ini lebih realistis (pembebanan lebih merata) dibandingkan dengan A-o-N. Pengaruh kecepatan dalm persamaan ongkos-arus biasanya digambarkan dengan menaiknya ongkos sesuai peningkatan arus.
Pembatasan Kapasitas Algoritma Metode Pembebanan Bertahap: Inisialkan semua arus V k = 0 Pilih besarnya fraksi pn dan i = 100/pn n=n+1 Alokasikan secara all or nothing pada rute terpendek sebesar F ; V n = V n +Fn 5. Hitung biaya rute yang dibebani: V kn= V kn+ Fn 6. Hitung satu set biaya rute yang baru Ckn= f(V kn) 7. Jika n = i stop jika tidak kembali ke tahap 3 1. 2. 3. 4.
Pembatasan Kapasitas Algoritma Metode Pembebanan Bertahap: Inisialkan semua arus V k = 0 Pilih besarnya fraksi pn dan i = 100/pn Fn= Pn * Tid n=n+1 Alokasikan secara all or nothing pada rute terpendek sebesar Fn ; V n = V n +Fn 6. Hitung biaya rute yang dibebani: V kn= V kn+ Fn 7. Hitung satu set biaya rute yang baru Ckn= f(V kn) 8. Jika n = i stop lalu ke point 8, jika tidak kembali ke tahap 3 Hitung nilai indikator konvergensi Wardrop: V * [C 1. 2. 3. 4. 5.
Pembebanan Berulang Algoritma Metode Pembebanan Berulang: Inisialkan semua arus V k = 0 dan n=0 n=n+1 Alokasikan secara all or nothing pada rute terpendek sebesar Fi ; V n = V n +Fn 4. Hitung arus rute yang dibebani: V kn= (1-x).V kn(n-1)+ x.Fn 5. Hitung satu set biaya rute yang baru Ckn= f(V kn) 6. Jika arus tidak mengalami perubahan secara nyata pada dua kali pengulangan, stop. 1. 2. 3.
ALGORITMA METODE PEMBEBANAN-BERTAHAP 1.
Pilih satu set biaya (C) ruas, biasanya waktu tempuh dalam kondisi arus ( V ) bebas. Inisialisasikan semua arus V a=0 ; pilih suatu set fraksi pn dari MAT T sehingga ; buat n=0
2. Bentuk suatu set pohon biaya minimum (satu untuk setiap
simpul asal) dengan menggunakan biaya yang ada; buat n=n+1 3. Bebankan Tn=pn.T dengan menggunakan pembebanan all-ornothing pada setiap pohon tersebut untuk mendapatkan nilai
arus Fl ; akumulasikan arus-arus tersebut untuk setiap ruas jalan :
4. Hitung suatu set biaya ruas yang baru berdasarkan arus sebesar
KEKURANGAN DAN KELEBIHAN METODE PEMBEBANAN-BERTAHAP KEKURANGAN
KELEBIHAN
Jika arus sudah dibebankan pada Sangat mudah diprogram. suatu ruas, maka arus tersebut tidak bisa dipindahkan atau dibebankan ke tempat lain. Jika pada pengulangan pertama Hasilnya bisa digunakan untuk membebankan arus cukup besar melihat evolusi terjadinya yang tidak sesuai hasil kondisi kemacetan pada jam sibuk. keseimbangan, maka algoritma tersebut tidak akan pernah konvergen ke solusi yang benar.
Tedapat pergerakan sebesar 2000 kendaraan yang akan bergerak dari zona asal A ke zona tujuan B, dengan 3 rute alternatif yang mempunyai hubungan biaya-arus yang berbeda-beda. Rute 2 C = 15 + 0,005 V A
Rute 1 C = 10 + 0,02 V
B
Rute 3 C = 12,5 + 0,015 V
Kasus 1 : Kasus 2 : Kasus 3 : Kasus 4 :
fraksi pembebanan seragam sebesar 25% fraksi pembebanan seragam sebesar 10% fraksi pembebanan seragam sebesar 5% fraksi pembebanan tidak seragam sebesar 40%, 30%, 20%, dan 10% Kasus 5 : fraksi pembebanan tidak seragam sebesar 10%, 20%,
Hubungan waktu dengan arus
•
•
C2 dan C1 = biaya perjalanan melalui rute 2 dan rute 1 V2 dan V1 = besar arus
V 2 = 0,8.V T – 200 Pers tsb hanya berlaku utk bilangan (+) atau utk nilai VT > 250 Utk VT < 250 , C1 < C2, V2 = 0, V1 = VT VT > 250, kedua rute sdh mulai digunakan Misal VT =2000, kondisi keseimbangan tercapai pada: V2 = 1400 V1 = 600 Biaya utk setiap rute = 22 menit •
•
•
•
•
•
•
KASUS 1 Pembeb anan ke-
F
0
Rute 1
Rute 2
Rute 3
Arus
Biaya
Arus
Biaya
Arus
Biaya
0
0
10
0
15
0
12,5
1
500
500
20
0
15
0
12,5
2
500
500
20
0
15
500
20
3
500
500
20
500
17,5
500
20
4
500
500
20
1000
20
500
20
Total
2000
Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 4 fraksi seragam dengan persentase sebesar 25% yaitu sebesar 500 pergerakan.
KASUS 2 Pembeb anan ke-
F
0
Rute 1
Rute 2
Rute 3
Arus
Biaya
Arus
Biaya
Arus
Biaya
0
0
10
0
15
0
12,5
1
200
200
14
0
15
0
12,5
2
200
200
14
0
15
200
15,5
3
200
400
18
0
15
200
15,5
4
200
400
18
200
16
200
15,5
5
200
400
18
200
16
400
18,5
6
200
400
18
400
17
400
18,5
7
200
400
18
600
18
400
18,5
8
200
500
20
700
18,5
400
18,5
9
200
500
20
800
19
500
20
10
200
500
20
1000
20
500
20
KASUS 2 (LANJUTAN) Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 10 fraksi seragam dengan persentase sebesar 10% yaitu sebesar 200 pergerakan. δ = [500 (20 - 20) + 1000 (20 - 20) + 500 (20 - 20)] / (2000 * 20) = 0
Pembeb F KASUS 3 anan ke-
Rute 1
Rute 2
Rute 3
Arus
Biaya
Arus
Biaya
Arus
Biaya
0
0
0
10
0
15
0
12,5
1
100
100
12
0
15
0
12,5
2
100
200
14
0
15
0
12,5
3
100
200
14
0
15
100
14
4
100
250
15
0
15
150
14,75
5
100
250
15
0
15
250
16,25
6
100
300
16
50
15,25
250
16,25
7
100
300
16
150
15,75
250
16,25
8
100
300
16
250
16,25
250
16,25
9
100
400
18
250
16,25
250
16,25
KASUS 3 (LANJUTAN) Pembeb anan ke-
F
12
100
13
Rute 1 Arus
Rute 2
Rute 3
Biaya
Arus
Biaya
Arus
Biaya
400
18
450
17,25
350
17,75
100
400
18
550
17,75
350
17,75
14
100
400
18
600
18
400
18,5
15
100
450
19
650
18,25
400
18,5
16
100
450
19
750
18,75
400
18,5
17
100
450
19
750
18,75
500
20
18
100
450
19
850
19,25
500
20
19
100
550
21
850
19,25
500
20
20
100
550
21
950
19,75
500
20
Total
2000
KASUS 3 (LANJUTAN) Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 20 fraksi seragam dengan persentase sebesar 5% yaitu sebesar 100 pergerakan. δ = [550 (21 – 19,75) + 950 (19,75 - 19,75) + 500 (20 - 19,75)] / (2000 * 19,75) = 0,0206
KASUS 4 Pembeb anan ke-
F
0
Rute 1
Rute 2
Rute 3
Arus
Biaya
Arus
Biaya
Arus
Biaya
0
0
10
0
15
0
12,5
1
800
800
26
0
15
0
12,5
2
600
800
26
0
15
600
21,5
3
400
800
26
400
17
600
21,5
4
200
800
26
600
18
600
21,5
Total
2000
KASUS 4 (LANJUTAN) Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 4 fraksi seragam dengan persentase sebesar (40%, 30%, 20%, 10%) yaitu sebesar (800, 600, 400, 200) pergerakan. δ = [800 (26 – 18) + 600 (18 - 18) + 600 (21,5 - 18)] / (2000 * 18) = 0,2361
KASUS 5 Pembeb anan ke-
F
0
Rute 1
Rute 2
Rute 3
Arus
Biaya
Arus
Biaya
Arus
Biaya
0
0
10
0
15
0
12,5
1
200
200
14
0
15
0
12,5
2
400
200
14
0
15
400
18,5
3
600
800
26
0
15
400
18,5
4
800
800
26
800
19
400
18,5
Total
2000
KASUS 5 (LANJUTAN) Bagi pergerakan 2000 kendaraan menjadi 4 fraksi seragam dengan persentase sebesar (10%, 20%, 30%, 40%) yaitu sebesar (200, 400, 600, 800) pergerakan. δ = [800 (26 – 18,5) + 800 (19 – 18,5) + 400 (18,5 – 18,5)] / (2000 * 18,5) = 0,1730
TUGAS Rute 1 C = 10 + 0,025 V Rute 2 C = 12,5 + 0,020 V
X
Rute 3 C = 15 + 0,015 V Rute 4 C = 17,5 + 0,010 V Rute 5
Y
