Kecepatan, Kepadatan, Arus Lalu Lintas

Diagram ruang waktu[sunting]

Diagram ruang waktu yang menunjukkan posisi kenderaan yang bergerak dalam kaitannya dengan waktu

Para perekayasa lalu lintas menggambarkan lokasi kendaraan pada waktu tertentu dengan menggunakan diagram ruang waktu. Diagram dua dimensi menunjukkan lintasan kendaraan melalui ruang waktu dari asal yang tertentu menuju tujuan tertentu pula. Beberapa kendaraan yang ditunjukkan dalam diagram menunjukkan karakteristik yang tidak seragam dari masing-masing kendaraan karena adanya perbedaan kecepatan, perilaku pengemudi, karakteristik kendaraan.

Diagram ruang waktu banyak digunakan dalam perencanaan perangkat APILL (alat Pengendali Isyarat Lalu Lintas) secara lebih khusus dalam melakukan koordinasi antar persimpangan^[1] dalam kaitannya membentuk gelombang hijau (green wave) agar meningkatkan effisiensi jaringan jalan di perkotaan.

Arus dan kepadatan[sunting]

Arus (q) = adalah jumlah kendaraan yang melalui suatu titik dalam satuan waktu tertentu (kendaraan per jam)

${\displaystyle q={\frac {3600N}{t_{measured}}}\,\!}$

Kepadatan (konsentrasi) (k) = jumlah kendaraan (N) per satuan panjang jalan (L) (unit kendaraan per kilometer)

${\displaystyle k={\frac {N}{L}}\,\!}$

dimana:

• ${\displaystyle N}$ = jumlah kendaraan yang melewati satu titik tertentu di jalan dalam ${\displaystyle t_{measured}}$ sec
• ${\displaystyle q}$ = arus dalam satu jam
• ${\displaystyle L}$ = panjang jalan
• ${\displaystyle k}$ = kepadatan/density

Kecepatan[sunting]

Mengukur kecepatan lalu lintas tidak semudah yang dibayangkan, kita dapat mengukur kecepatan suatu kendaraan berdasarkan waktu atau berdasarkan ruang, yang hasilnya dapat berbeda sedikit satu dengan lainnya

Kecepatan rata-rata waktu/Time mean speed[sunting]

Kecepatan rata-rata waktu (${\displaystyle {\overline {v_{t}}}\,\!}$) = Rata-rata aritmatika kecepatan kendaraan yang lewat suatu titik:

${\displaystyle {\overline {v_{t}}}={\frac {1}{N}}\sum \limits _{n=1}^{N}{v_{n}}\,\!}$

Kecepatan rata-rata ruang/Space mean speed[sunting]

Kecepatan rata-rata ruang (${\displaystyle {\overline {v_{s}}}\,\!}$) Didefinisikan sebagai rata-rata harmonik kecepatan melewati suatu titik selama periode waktu. Hal ini juga sama dengan kecepatan rata-rata pada suatu panjang jalan tertentu.

${\displaystyle {\overline {v_{s}}}={\frac {N}{\sum \limits _{n=1}^{N}{\frac {1}{v_{n}}}}}\,\!}$

Kaitan antara kecepatan rata-rata waktu dengan kecepatan rata-rata ruang[sunting]

Perhatikan bahwa kecepatan rata-rata waktu adalah kecepatan rata-rata melewati suatu titik yang berbeda dari kecepatan rata-rata ruang berarti kecepatan yang kecepatan rata-rata sepanjang panjang a.

Dua kecepatan yang terkait sebagai

${\displaystyle {\overline {v_{t}}}={\overline {v_{s}}}+{\frac {\sigma _{s}^{2}}{\overline {v_{s}}}}\,\!}$

Sebagai aturan praktis kecepatan rata-rata waktu yang berarti sekitar 2% lebih besar dari kecepatan rata-rata ruang berarti yaitu kecepatan

${\displaystyle {\overline {v_{t}}}\approxeq 1.02{\overline {v_{s}}}\,\!}$

dimana:

• ${\displaystyle v_{t}}$= kecepatan rata-rata waktu
• ${\displaystyle v_{s}}$= kecepatan rata-rata ruang
• ${\displaystyle v_{f}}$= arus bebas (Kecepatan pada saat tidak macet)

Headway[sunting]

Visualisasi jarak antara dan waktu antara ^[2]

Jarak antara[sunting]

Jarak antara (${\displaystyle h_{s}}$) = Adalah perbedaan jarak antara bagian depan kendaraan dengan bagian depan kendaraan berikutnya, yang dinyatakan dalam m.

Jarak antara rata-rata (${\displaystyle {\overline {h_{s}}}\,\!}$)= Jarak antara rata-rata * Waktu antara rata-rata

${\displaystyle {\overline {h_{s}}}={\overline {v_{s}}}*{\overline {h_{t}}}\,\!}$

Keterkaitan antara kepadatan dengan jarak antara adalah sebagai berikut:

${\displaystyle k={\frac {1}{\overline {h_{s}}}}\,\!}$

Waktu antara[sunting]

Waktu antara (${\displaystyle h_{t}\,\!}$) = merupakan perbedaan waktu antara bagian depan dari sebuah kendaraan melewati suatu titik tertentu dengan kedatangan bagian depan kendaraan berikutnya dinyatakan dalam detik.

Waktu antara rata-rata (${\displaystyle {\overline {h_{t}}}\,\!}$) = Rata waktu tempuh untuk satuan waktu tertentu dikali Jarak antara rata-rata.

${\displaystyle {\overline {h_{t}}}={\overline {t}}*{\overline {h_{s}}}\,\!}$

Dimana:

• ${\displaystyle h_{t,nm}}$= Waktu antara kendaraan n dan m
• ${\displaystyle h_{s,nm}}$ = Jarak antara kendaraan n dan m

Hubungan Arus dengan Kecepatan dan Kepadatan[sunting]

Hubungan antara peubah arus, kepadatan dan kecepatan lalu lintas ditunjukkan dalam rumusan berikut:

${\displaystyle q=k{\overline {v_{s}}}\,\!}$

Hubungan antara besarnya arus/ volume lalu lintas dengan kecepatan(dalam hal ini kecepatan sesaat) dengan kepadatan lalu lintas secara grafis pada gambar sebagai berikut:

• Hubungan kecepatan dan kepadatan adalah linier yang berarti bahwa semakin tinggi kecepatan lalu lintas dibutuhkan ruang bebas yang lebih besar antar kendaraan yang mengakibatkan jumlah kendaraan perkilometer menjadi lebih kecil.
• Hubungan kecepatan dan arus adalah parabolik yang menunjukkan bahwa semakin besar arus kecepatan akan turun sampai suatu titik yang menjadi puncak parabola tercapai kapasitas setelah itu kecepatan akan semakin rendah lagi dan arus juga akan semakin mengecil.
• Hubungan antara arus dengan kepadatan juga parabolik semakin tinggi kepadatan arus akan semakin tinggi sampai suatu titik di mana kapasitas terjadi, setelah itu semakin padat maka arus akan semakin kecil.

Satuan Mobil Penumpang[sunting]

Satuan mobil penumpang disingkat SMP adalah satuan kendaraan di dalam arus lalu lintas yang disetarakan dengan kendaraan ringan/mobil penumpang, dimana besaran SMP dipengaruhi oleh tipe/jenis kendaraan, dimensi kendaraan, dan kemampuan olah gerak. SMP digunakan dalam melakukan rekayasa lalu lintas terutama dalam desain persimpangan, perhitungan waktu alat pengatur isyarat lalu lintas (APILL), ataupun dalam menentukan nisbah volume per kapasitas jalan (V/C) suatu ruas jalan. Di Amerika dan Eropa, satuan mobil penumpang dikenal dengan istilah passenger car unit atau PCU atau passenger car equivalent (PCE).

Besaran SMP[sunting]

Besaran satuan mobil penumpang bervariasi menurut lokasi apakah itu di perkotaan atau di jalan raya, ataupun di persimpangan. Tabel berikut menunjukkan satuan mobil penumpang yang biasanya digunakan di Indonesia yang diolah dari berbagai sumber termasuk manual kapasitas jalan Indonesia ditunjukkan dalam daftar berikut:

Jenis kendaraan	Jalan raya	Perkotaan
Mobil penumpang, taxi, pickup, minibus	1	1
Sepeda motor	0,5 - 1	0,2 - 0,5
Bus, truk 2 dan 3 sumbu	3	2
Bus tempel, truk > 3 sumbu	4	3

Referensi[sunting]

1. ↑ Traffic Signal Timing Manual, chap

   Diagram ruang waktu[sunting]

   

   Diagram ruang waktu yang menunjukkan posisi kenderaan yang bergerak dalam kaitannya dengan waktu
   Para perekayasa lalu lintas menggambarkan lokasi kendaraan pada waktu tertentu dengan menggunakan diagram ruang waktu. Diagram dua dimensi menunjukkan lintasan kendaraan melalui ruang waktu dari asal yang tertentu menuju tujuan tertentu pula. Beberapa kendaraan yang ditunjukkan dalam diagram menunjukkan karakteristik yang tidak seragam dari masing-masing kendaraan karena adanya perbedaan kecepatan, perilaku pengemudi, karakteristik kendaraan.
   Diagram ruang waktu banyak digunakan dalam perencanaan perangkat APILL (alat Pengendali Isyarat Lalu Lintas) secara lebih khusus dalam melakukan koordinasi antar persimpangan^[1] dalam kaitannya membentuk gelombang hijau (green wave) agar meningkatkan effisiensi jaringan jalan di perkotaan.

   Arus dan kepadatan[sunting]

   Arus (q) = adalah jumlah kendaraan yang melalui suatu titik dalam satuan waktu tertentu (kendaraan per jam)

   ${\displaystyle q={\frac {3600N}{t_{measured}}}\,\!}$

   Kepadatan (konsentrasi) (k) = jumlah kendaraan (N) per satuan panjang jalan (L) (unit kendaraan per kilometer)

   ${\displaystyle k={\frac {N}{L}}\,\!}$

   dimana:

   • ${\displaystyle N}$ = jumlah kendaraan yang melewati satu titik tertentu di jalan dalam ${\displaystyle t_{measured}}$ sec
   • ${\displaystyle q}$ = arus dalam satu jam
   • ${\displaystyle L}$ = panjang jalan
   • ${\displaystyle k}$ = kepadatan/density

   Kecepatan[sunting]

   Mengukur kecepatan lalu lintas tidak semudah yang dibayangkan, kita dapat mengukur kecepatan suatu kendaraan berdasarkan waktu atau berdasarkan ruang, yang hasilnya dapat berbeda sedikit satu dengan lainnya

   Kecepatan rata-rata waktu/Time mean speed[sunting]

   Kecepatan rata-rata waktu (${\displaystyle {\overline {v_{t}}}\,\!}$) = Rata-rata aritmatika kecepatan kendaraan yang lewat suatu titik:

   ${\displaystyle {\overline {v_{t}}}={\frac {1}{N}}\sum \limits _{n=1}^{N}{v_{n}}\,\!}$

   Kecepatan rata-rata ruang/Space mean speed[sunting]

   Kecepatan rata-rata ruang (${\displaystyle {\overline {v_{s}}}\,\!}$) Didefinisikan sebagai rata-rata harmonik kecepatan melewati suatu titik selama periode waktu. Hal ini juga sama dengan kecepatan rata-rata pada suatu panjang jalan tertentu.

   ${\displaystyle {\overline {v_{s}}}={\frac {N}{\sum \limits _{n=1}^{N}{\frac {1}{v_{n}}}}}\,\!}$

   Kaitan antara kecepatan rata-rata waktu dengan kecepatan rata-rata ruang[sunting]

   Perhatikan bahwa kecepatan rata-rata waktu adalah kecepatan rata-rata melewati suatu titik yang berbeda dari kecepatan rata-rata ruang berarti kecepatan yang kecepatan rata-rata sepanjang panjang a.
   Dua kecepatan yang terkait sebagai

   ${\displaystyle {\overline {v_{t}}}={\overline {v_{s}}}+{\frac {\sigma _{s}^{2}}{\overline {v_{s}}}}\,\!}$

   Sebagai aturan praktis kecepatan rata-rata waktu yang berarti sekitar 2% lebih besar dari kecepatan rata-rata ruang berarti yaitu kecepatan

   ${\displaystyle {\overline {v_{t}}}\approxeq 1.02{\overline {v_{s}}}\,\!}$

   dimana:
   • ${\displaystyle v_{t}}$= kecepatan rata-rata waktu
   • ${\displaystyle v_{s}}$= kecepatan rata-rata ruang
   • ${\displaystyle v_{f}}$= arus bebas (Kecepatan pada saat tidak macet)

   Headway[sunting]

   

   Visualisasi jarak antara dan waktu antara ^[2]

   Jarak antara[sunting]

   Jarak antara (${\displaystyle h_{s}}$) = Adalah perbedaan jarak antara bagian depan kendaraan dengan bagian depan kendaraan berikutnya, yang dinyatakan dalam m.
   Jarak antara rata-rata (${\displaystyle {\overline {h_{s}}}\,\!}$)= Jarak antara rata-rata * Waktu antara rata-rata

   ${\displaystyle {\overline {h_{s}}}={\overline {v_{s}}}*{\overline {h_{t}}}\,\!}$

   Keterkaitan antara kepadatan dengan jarak antara adalah sebagai berikut:

   ${\displaystyle k={\frac {1}{\overline {h_{s}}}}\,\!}$

   Waktu antara[sunting]

   Waktu antara (${\displaystyle h_{t}\,\!}$) = merupakan perbedaan waktu antara bagian depan dari sebuah kendaraan melewati suatu titik tertentu dengan kedatangan bagian depan kendaraan berikutnya dinyatakan dalam detik.
   Waktu antara rata-rata (${\displaystyle {\overline {h_{t}}}\,\!}$) = Rata waktu tempuh untuk satuan waktu tertentu dikali Jarak antara rata-rata.

   ${\displaystyle {\overline {h_{t}}}={\overline {t}}*{\overline {h_{s}}}\,\!}$

   Dimana:

   • ${\displaystyle h_{t,nm}}$= Waktu antara kendaraan n dan m
   • ${\displaystyle h_{s,nm}}$ = Jarak antara kendaraan n dan m

   Hubungan Arus dengan Kecepatan dan Kepadatan[sunting]

   
   Hubungan antara peubah arus, kepadatan dan kecepatan lalu lintas ditunjukkan dalam rumusan berikut:

   ${\displaystyle q=k{\overline {v_{s}}}\,\!}$

   Hubungan antara besarnya arus/ volume lalu lintas dengan kecepatan(dalam hal ini kecepatan sesaat) dengan kepadatan lalu lintas secara grafis pada gambar sebagai berikut:
   • Hubungan kecepatan dan kepadatan adalah linier yang berarti bahwa semakin tinggi kecepatan lalu lintas dibutuhkan ruang bebas yang lebih besar antar kendaraan yang mengakibatkan jumlah kendaraan perkilometer menjadi lebih kecil.
   • Hubungan kecepatan dan arus adalah parabolik yang menunjukkan bahwa semakin besar arus kecepatan akan turun sampai suatu titik yang menjadi puncak parabola tercapai kapasitas setelah itu kecepatan akan semakin rendah lagi dan arus juga akan semakin mengecil.
   • Hubungan antara arus dengan kepadatan juga parabolik semakin tinggi kepadatan arus akan semakin tinggi sampai suatu titik di mana kapasitas terjadi, setelah itu semakin padat maka arus akan semakin kecil.

   Satuan Mobil Penumpang[sunting]

   Satuan mobil penumpang disingkat SMP adalah satuan kendaraan di dalam arus lalu lintas yang disetarakan dengan kendaraan ringan/mobil penumpang, dimana besaran SMP dipengaruhi oleh tipe/jenis kendaraan, dimensi kendaraan, dan kemampuan olah gerak. SMP digunakan dalam melakukan rekayasa lalu lintas terutama dalam desain persimpangan, perhitungan waktu alat pengatur isyarat lalu lintas (APILL), ataupun dalam menentukan nisbah volume per kapasitas jalan (V/C) suatu ruas jalan. Di Amerika dan Eropa, satuan mobil penumpang dikenal dengan istilah passenger car unit atau PCU atau passenger car equivalent (PCE).

   Besaran SMP[sunting]

   Besaran satuan mobil penumpang bervariasi menurut lokasi apakah itu di perkotaan atau di jalan raya, ataupun di persimpangan. Tabel berikut menunjukkan satuan mobil penumpang yang biasanya digunakan di Indonesia yang diolah dari berbagai sumber termasuk manual kapasitas jalan Indonesia ditunjukkan dalam daftar berikut:

   Jenis kendaraan	Jalan raya	Perkotaan
   Mobil penumpang, taxi, pickup, minibus	1	1
   Sepeda motor	0,5 - 1	0,2 - 0,5
   Bus, truk 2 dan 3 sumbu	3	2
   Bus tempel, truk > 3 sumbu	4	3

   Referensi[sunting]

   1. ↑ Traffic Signal Timing Manual, chapter 6 [1] diunduh tanggal 26 Agustus 2011
   2. ↑ Traffic Control Systems Handbook: Chapter 3. Control Concepts - Urban And Suburban Streets, [2] diunduh tanggal 26 Agustus 2011

   l • b • s Rekayasa Lalu Lintas Pendahuluan Pendahuluan Pendahuluan Kebutuhan data lalu lintas • Perencanaan survei lalu lintas • Survai lalu lintas Infrastruktur Jalan Prasarana jalan • Jembatan • Jalan layang dan terowongan Karakteristik Lalu Lintas Karakteristik arus lalu lintas • Karakteristik pemakai jalan • Karakteristik kendaraan Unjuk Kerja Lalu Lintas Kapasitas jalan • Indikator Unjuk Kerja • Insiden lalu lintas Perlengkapan jalan Perambuan lalu lintas • Penerangan jalan

   ter 6 [1] diunduh tanggal 26 Agustus 2011
2. ↑ Traffic Control Systems Handbook: Chapter 3. Control Concepts - Urban And Suburban Streets, [2] diunduh tanggal 26 Agustus 2011

l • b • s Rekayasa Lalu Lintas Pendahuluan Pendahuluan Pendahuluan Kebutuhan data lalu lintas • Perencanaan survei lalu lintas • Survai lalu lintas Infrastruktur Jalan Prasarana jalan • Jembatan • Jalan layang dan terowongan Karakteristik Lalu Lintas Karakteristik arus lalu lintas • Karakteristik pemakai jalan • Karakteristik kendaraan Unjuk Kerja Lalu Lintas Kapasitas jalan • Indikator Unjuk Kerja • Insiden lalu lintas Perlengkapan jalan Perambuan lalu lintas • Penerangan jalan