ANALISA KOORDINASI SINYAL ANTAR SIMPANG
ANALISA KOORDINASI SINYAL ANTAR SIMPANG (Studi kasus : Jl. Jamin Ginting – Jl. Pattimura – Jl. Mongonsidi)
Tugas Akhir
Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian pendidikan sarjana teknik sipil
Disusun oleh:
M E I M A N Z E G A 06 0404 039 BIDANG STUDI TRANSPORTASI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
ABSTRAK
Banyaknya persimpangan di kota besar seperti Medan ternyata menimbulkan permasalahan tersendiri, terlebih pada jarak antar simpang yang pendek seperti pada ruas Jalan Jamin Ginting – Jalan Pattimura – Jalan Mongonsidi.
Permasalahan yang terjadi adalah kendaraan terkadang harus selalu berhenti pada tiap simpang karena selalu mendapat sinyal merah. Tentu saja hal ini menimbulkan ketidaknyamanan pengendara.
Data yang diperoleh digunakan untuk mendapatkan kondisi eksisting terjenuh yang akan menjadi acuan dalam merencanakan waktu siklus baru dengan memperhatikan teori koordinasi simpang. Kinerja terbaik pada setiap simpang kemudian dikoordinasikan menggunakan waktu offset antar simpang. Dari hasil analisa, diketahui bahwa kedua simpang belum terkoordinasi. Dari beberapa perencanaan waktu siklus, didapatkan waktu siklus baru sebesar 112 detik. Waktu siklus kedua simpang disamakan untuk mempermudah koordinasi sinyal dan sebagai syarat koordinasi. Dari kecepatan eksisting sebesar 32 km/jam, didapatkan waktu offset sebesar 16 detik untuk kedua arah. Sedangkan yang dihasilkan dari diagram koordinasi, didapat bandwidth sebesar 25 detik untuk arah Utara - Selatan dan 40 detik untuk arah Selatan - Utara.
Untuk kondisi eksisting pada saat peak hour, kinerja simpang rata-rata pada arus utama yang dikoordinasikan berupa Derajat Kejenuhan (DS), Panjang Antrian(QL), dan Tundaan (Delay) adalah 0,645 untuk DS, 177,143 meter untuk QL, dan Delay sebesar 31,811 detik. Sedangkan setelah dilakukan perencanaan waktu siklus baru berdasarkan pada teori koordinasi simpang, didapat DS sebesar 0,718, QL sebesar 137,143 meter, dan Delay sebesar 27,313 detik. Kata Kunci: Koordinasi , Offset time, Bandwidth
DAFTAR ISI
3
19 2.5.1 Metode Maksimasi Green Bandwidth .........................
2.4.3 Koordinasi Simpang pada Jalan Dua Arah ......……… 17 2.5 Metode Koordinasi Sinyal Pada Jalan Dua Arah ...................
2.4.2 Koordinasi Simpang pada Jalan Satu Arah …………….. 16
2.4.1 SyaratKoordinasiSinyal ……………………………. 14
2.4 KoordinasiSinyalBersimpang ………………………………. 10
9
2.3 Area Traffic Control System (ATCS) .....................................
7
2.2 LampuLalu-lintas ……………………………………………
6
2.1 Persimpangan ………………………………………………..
6
4 BAB II StudiPustaka ………………………………………………………
1.6 Sistematika Penulisan .............................................................
1.5 ManfaatPenelitian …………………………………………..
Abstrak ……………………………………………………………………….. i
2
1.4 BatasanMasalah …………………………………………….
2
1.3 TujuanPenelitian …………………………………………….
2
1.2 Perumusanmasalah ………………………………………….
1
…………………………………….
1.1 LatarBelakang .............
1
I Pendahuluan ……………………………………………………….
Daftar Notasi .................................................................................................... vii Daftar Tabel ..................................................................................................... ix Daftar Gambar ................................................................................................ x BAB
Daftar Isi ……………………………………………………………………... iv
Kata pengantar ……………………………………………………………….. ii
19
2.5.2 Metode Minimasi Perbedaan offset ..............................
3.2 MetodePemilihan Waktu Siklus Baru ................…………… 41
4.1 Data Primer ………………………………………………….. 48
BAB IV Pengumpulan Data ………………………………………………… 48
3.7 GeometrikSimpang …………………………………………. 46
3.6 WaktuSinyal ………………………………………………… 46
3.5 MetodeSurvey ……………………………………………….. 44
3.4 Volume Kendaraan ………………………………………….. 42
3.3.2 Data Sekunder ………………………………………. 42
3.3.1 Data Primer ………………………………………….. 41
3.3 Jenis Data …………………………………………………… 41
3.1 Metode Pengerjaan ……………………………………………. 40
21 2.5.3 Diagram Waktu Jarak ..................................................
36 BAB III Metodologi …………………………………………………………. 40
2.7.6 Tundaan ……………………………………………… 35 2.8 Penelitian Sejenis .....................................................................
2.7.5 PanjangAntrian ……………………………………… 33
2.7.4 DerajatKejenuhan …………………………………… 33
2.7.3 KapasitasSimpang …………………………………… 30
2.7.2 ArusLalu-lintas ……………………………………… 28
2.7.1 KarakteristikSinyalLampuLalu-lintas ……………… 26
2.7 Teori MKJI …………………………………………………… 26
2.6 Keuntungan dan Efek Negatif Sistem Koordinasi ................... 25
25
4.1.1 GeometrikSimpang ………………………………….. 48
4.1.2 WaktuSinyaldanFasePergerakan …………………. 49
4.2 KapasitasSimpang ………………………………………….. 51
4.3 Kecepatan Rata-rata …………………………………………. 55
BAB V Analisa Data danPerencanaan …………………………………….. 58
5.1 ……………………… 58
AnalisaKoordinasiSimpangEksisting 5.2 ……………………………………. 59
AnalisKondisiEksisting
5.3 Analisa Data …………………………………………………. 61 5.4 ...
…………………………………... 67 WaktuSiklus Optimum
5.5 Penentuan Waktu Siklus Terbaik ............................................ 70
5.6 ………………………….. 72
KoordinasiSinyalAntarSimpang
BAB VI Kesimpulandan Saran …………………………………………….. 76
6.1 Kesimpulan ………………………………………………… 76
6.2 Saran ……………………………………………………….. 77
DaftarPustaka ………………………………………………………………… 79
Lampiran ……………………………………………………………………… 80
DAFTAR NOTASI
emp = Faktor dari berbagai tipe kendaraan sehubungan dengan keperluan waktu hijau untuk keluar dari antrian apabila dibandingkan dengan sebuah kendaraan ringan (untuk mobil penumpang dan kendaraan ringan lainnya, emp=1,0). smp = Satuan arus lalu-lintas dari berbagai tipe kendaraan yang diubah menjadi kendaraan ringan (termasuk mobil penumpang) dengan menggunakan faktor emp. LTOR = Indeks untuk lalu-lintas belok kiri yang diijinkan lewat pada saat sinyal merah.
LT = Indeks untuk lalu-lintas yang belok kiri. ST = Indeks untuk lalu-lintas yang lurus. RT = Indeks untuk lalu-lintas yang belok kekanan.
Q = Jumlah unsur lalu-lintas yang melalui titik tak terganggu di hulu, pendekat per satuan waktu (sbg. contoh: kebutuhan lalu-lintas kend./jam; smp/jam).
S = Besarnya keberangkatan antrian didalam suatu pendekat selama kondisi yang ditentukan (smp/jam hijau).
So = Besarnya keberangkatan antrian di dalam pendekat selama kondisi ideal (smp/jam hijau).
DS = Rasio dari arus lalu-lintas terhadap kapasitas untuk suatu pendekat (Q×c/S×g).
FR = Rasio arus terhadap arus jenuh (Q/S) dari suatu pendekat.
IFR = Jumlah dari rasio arus kritis (= tertinggi) untuk semua fase sinyal yang berurutan dalam suatu siklus.
C = Arus lalu-lintas maksimum yang dapat dipertahankan. (sbg.contoh, untuk bagian pendekat j: C j = S j ×g j/ /c; kend./jam, smp/jam). D = Waktu tempuh tambahan yang diperlukan untuk melalui simpang apabila dibandingkan lintasan tanpa melalui suatu simpang.
QL = Panjang antrian kendaraan dalam suatu pendekat (m). NQ = Jumlah kendaraan yang antri dalam suatu pendekat (kend; smp).
CT = Waktu untuk urutan lengkap dari indikasi sinyal (sbg. contoh, diantara dua saat permulaan hijau yang berurutan di dalam pendekat yang sama; det.).
GT = Fuse untuk kendali lalu-lintas aktuasi kendaraan (det.).
IG = Periode kuning + merah semua antara dua fase sinyal yang berurutan (det.). LTI = Jumlah semua periode antar hijau dalam siklus yang lengkap (det). Waktu hilang dapat juga diperoleh dari beda antara waktu siklus dengan jumlah waktu hijau dalam semua fase yang berurutan. GR = Dalam suatu pendekat (GR = g/c).
DAFTAR TABEL
Tabel.2.1 : Waktu Antar Hijau ...................................................................... 27 Tabel.2.2 : Nilai Ekivalen Mobil Penumpang ............................................... 29 Tabel.2.3 : Pengaruh Ukuran Kota ................................................................ 32 Tabel.4.1a : Kondisi Lingkungan Simpang I ................................................. 49 Tabel.4.1b : Kondisi Lingkungan Simpang II ................................................ 49 Tabel.4.2a : Data Geometrik Simpang I .......................................................... 49 Tabel.4.2b : Data Geometrik Simpang II ....................................................... 49 Tabel.4.3a : Data Lampu Lalu-lintas Simpang I ............................................ 50 Tabel.4.3b : Data Lampu Lalu-lintas Simpang II ........................................... 50 Tabel.4.4a : Kapasitas Simpang I (pagi) ........................................................ 52 Tabel.4.4b : Kapasitas Simpang II (pagi) ........................................................ 53 Tabel.4.5a : Kapasitas Simpang I (sore) ......................................................... 54 Tabel.4.5b : Kapasitas Simpang II (sore) ........................................................ 55 Tabel.4.6 : Kecepatan Rata-rata Total Kendaraan ........................................ 56 Tabel.5.1 : Hasil Perhitungan Arus Lalu-lintas dan Arus Jenuh ................... 62 Tabel.5.2 : Hasil Perhitungan Rasio Arus Jenuh ........................................... 63 Tabel.5.3 : Hasil Perhitungan Kapasitas dan Derajat Kejenuhan .................. 64 Tabel.5.4 : Hasil Perhitungan NQ max ............................................................ 66 Tabel.5.5 : Perhitungan Waktu Siklus ........................................................... 67 Tabel.5.6 : Perhitungan Kinerja Simpang ..................................................... 70 Table.5.7 : Data Waktu Hijau Simpang II sebelum Koordinasi .................. .. 72 Tabel.5.8 : Hasil Perubahan Waktu Hijau Simpang II .................................. 73 Tabel.6.1 : Lampu Lalu-lintas Terkoordinasi ................................................ 78
DAFTAR GAMBAR Gambar.1.1 : Peta Lokasi ................................................................................
4 .....................................................................................................
Gambar.2.1 : Prinsip Koordinasi Sinyal dan Green Wave ............................... 13 Gambar.2.2 : Prinsip Koordinasi Sinyal Pada Jalan Satu Arah ....................... 17 Gambar.2.3 : Koordinasi Sinyal Lampu Lalu-lintas pada Jalan Dua Arah dengan
Jarak Persimpangan Seragam ..................................................... 18 Gambar.2.4 : Koordinasi Sinyal Lampu Lalu-lintas pada Jalan Dua Arah dengan
Jarak Persimpangan tidak Seragam ............................................. 18 Gambar.2.5 : Bandwidth pada Diagram Time-Space ........................................ 20 Gambar.2.6 : Waktu Offset untuk Satu Siklus ................................................. 22 Gambar.2.7 : Waktu Offset untuk Dua Siklus ................................................. 22 Gambar.2.8 : Offset dan Bandwitdh dalam Diagram Koordinasi ..................... 24 Gambar.2.9 : Arus Jenuh .................................................................................. 30 Gambar.3.1 : Alur Metode Pengerjaan Penelitian ........................................... 47 Gambar.4.1a : Diagam Fase Pergerakan Simpang I ........................................... 51 Gambar.4.1b : Diagam Fase Pergerakan Simpang II .......................................... 51 Gambar.4.2 : Denah Lokasi Eksisting .............................................................. 57 Gambar.5.1 : Diagram Time Travel Simpang Eksisting .................................. 60 Gambar.5.2 : Diagram Peluang untuk Pembebanan P OL .................................. 65 Gambar.5.3 : Diagram Time Travel Simpang Setelah Koordinasi .................. 75