MANUAL SIMULATOR SISTEM PENGENDALIAN LAMPU LALU LINTAS. Version 0.1 USER GUIDE. Lab. Robotic. Fakultas Ilmu Komputer. Universitas Indonesia

Transkripsi

1 MANUAL SIMULATOR SISTEM PENGENDALIAN LAMPU LALU LINTAS Version 0.1 USER GUIDE Lab. Robotic Fakultas Ilmu Komputer Universitas Indonesia THIS DOCUMENT IS COPYRIGHT 2009 UNIVERSITY OF INDONESIA

2 MENGENAI DOKUMEN Berkas ini berisi petunjuk untuk mengerti dan menggunakan Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas VERSI DOKUMEN Manual untuk pengguna versi 0.1 Pembaharuan terakhir: April 2009 PENGEMBANG SIMULATOR Wisnu Jatmiko Adhila Alfa Krinadhi Petrus Mursanto Abdul Arfan Ferry Heriyandi Adhitya Novian R. HAK CIPTA Hak cipta perangkat lunak dengan nama Simulator Robot Pencarian Sumber Asap dan berkas manual penggunaannya dimiliki oleh Universitas Indonesia. INFORMASI Untuk informasi dapat menghubungi alamat berikut: Lab. Robotic Fakultas Ilmu Komputer Universitas Indonesia Depok Indonesia Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 2

3 DAFTAR ISI DAFTAR ISI... 3 DAFTAR ISI... 3 DAFTAR GAMBAR... 5 CHAPTER 1 PENGANTAR... 7 CHAPTER 2 INSTALASI Kebutuhan Minimal Cara Instalasi... 9 CHAPTER 3 - PEMODELAN Batasan Simulator Pemodelan Area Simulasi Pemodelan Persimpangan dan Lampu Lalu Lintas Pemodelan Kendaraan Pemodelan Ruas Jalan Pengembangan CHAPTER 4 PETUNJUK PEMAKAIAN SIMULATOR Antar Muka Input Peta Menu Algoritma Menu Data Kepadatan Lalu Lintas Menu Control Program Menu Layar Simulasi Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 3

4 4.5. Aturan Pergerakan Kendaraan di Persimpangan Aturan Pergerakan Kendaraan di Simpang Empat CHAPTER 5 PERTANYAAN-PERTANYAAN UMUM LAMPIRAN - CATATAN PENGEMBANG Lampiran A Algoritma Random Lampiran B Algoritma Sinkronisasi Takagawa Lampiran C Algoritma Statistikal / Analisis Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 4

5 DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Contoh Koordinasi Antar Simpang Jalan... 8 Gambar 2 Jendela Penentuan Letak Folder Program... 9 Gambar 3 Isi dari folder Simulator Gambar 4 Tampilan awal simulator Gambar 5 Peta-peta yang digunakan dalam simulator Gambar 6 Pemodelan area simulasi Gambar 7 Pemodelan Persimpangan dan Lampu Lalu Lintas Gambar 8 Pemodelan Kendaraan Gambar 9 Pemodelan Ruas Jalan Gambar 10 Layout Simulator Gambar 11 Tampilan Simulasi ketika memilih input Peta Gambar 12 Tampilan Simulasi ketika memilih input Peta Gambar 13 Tampilan Simulasi ketika memilih input Peta Gambar 14 Tampilan Simulasi ketika memilih Algoritma Random Gambar 15 Tampilan Simulasi ketika memilih Algoritma Random Gambar 16 Tampilan Simulasi ketika memilih Algoritma Random Gambar 17 Tampilan Simulasi ketika memilih kondisi lalu lintas padat Gambar 18 Tampilan Simulasi ketika memilih kondisi lalu lintas normal Gambar 19 Tampilan Simulasi ketika memilih kondisi lalu lintas sepi Gambar 20 Control Program Menu Gambar 21 Perubahan tombol Play -> Pause selama simulasi berjalan Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 5

6 Gambar 22 Control Program Menu Gambar 23 Statistic Hasil Simulasi Gambar 24 Contoh isi file log.txt Gambar 25 Sumber Kendaraan Gambar 26 Aturan pergerakan kendaraan di simpang empat Gambar 27 Aturan pergerakan kendaraan di simpang empat Gambar 28 Aturan pergerakan kendaraan di simpang empat Gambar 29 Aturan pergerakan kendaraan di simpang empat Gambar 30 Posisi Kendaraan Gambar 31. Satu Cycle Time Gambar 32. Satu Cycle Time Yang Direntangkan Gambar 33. Satu Cycle Time Dengan Nilai Offset Yang Berbeda Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 6

7 CHAPTER 1 PENGANTAR Lalu lintas merupakan salah satu tulang punggung perekonomian suatu bangsa. Tanpa struktur lalu lintas yang baik, perekonomian bangsa akan sulit untuk berkembang. Selain itu, beberapa masalah lingkungan lainnya seperti kemacetan, banjir, dan kerusakan jalan semakin memperparah perekonomian suatu bangsa. Pengaturan lalu lintas yang kurang baik terutama di perkotaan sering menimbulkan kemacetan. Meningkatnya jumlah kendaraan dan jumlah persimpangan pada suatu jalan merupakan merupakan beberapa sumber utama kemacetan. Persimpangan merupakan titik penting dalam menentukan lancarnya perpindahan arus kendaraan antar jalan raya karena semua kendaraan pasti melalui titik tersebut. Semakin banyak persimpangan yang ada, semakin besar kemungkinan kemacetan bisa terjadi Terdapat berbagai macam cara untuk mengatasi permasalahan kemacetan. Banyak peneliti telah mencoba memodelkan atau membuat algoritma baru dalam mengoptimasi pengaturan lalu lintas, namun model matematika yang dikembangkan masih sangat sederhana. Sebagian besar peneliti tidak memperhatikan faktor koordinasi antara satu simpang dengan simpang lainnya, padahal koordinasi antara pengaturan persimpangan yang satu dengan yang lain dapat meningkatkan aliran laju kendaraan, sehingga kemacetan dapat dikurangi atau dihindari sama sekali. Pengaturan arus lalu lintas pada persimpangan biasanya menggunakan sinyal berupa lampu lalu lintas. Sinyal ini berfungsi untuk menghentikan arus lalu lintas pada arah tertentu dan mengizinkan arus dari arah lainnya untuk melaju sehingga tidak terjadi tabrakan. Pengaturan pergantian lampu lalu lintas ini menjadi hal yang penting dalam mempengaruhi kelancaran arus kendaraan yang melewati persimpangan. Contohnya jika arus lalu lintas sedang padat pada suatu jalur sedangkan di jalur yang berlawanan arus lalu lintas sedang tidak padat, tetap saja jatah waktu lampu hijau pada kedua jalur sama. Padahal sebaiknya jatah waktu lampu hijau untuk lalu lintas yang padat lebih lama daripada jatah waktu lampu hijau untuk lalu lintas yang tidak padat. Simulator ini akan mencoba untuk membuat visualisasi koordinasi antar lampu lalu lintas sehingga dapat saling mengkoordinasikan diri sedemikian sehingga kendaraan menjadi Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 7

8 jarang berhenti pada suatu persimpangan. Secara lebih spesifik, simulator ini akan memvisualisasi aliran laju kendaraan. Laju kendaraan dapat dijadikan sebagai acuan baik atau tidaknya disain dari pengaturan lampu lalu lintas di perkotaan. Gambar 1 Contoh Koordinasi Antar Simpang Jalan Masalah koordinasi antara simpang jalan yang satu dengan yang lainnya sebenarnya merupakan persoalan yang cukup sulit. Simulator ini akan memodelkan koordinasi dari persimpangan lampu lalu lintas dengan model swarm self organizing map, dimana peneliti utama mempunyai pengalaman dalam pemodelan matematika dalam domain atau masalah yang berbeda, yaitu pada optimasi pencarian sumber kebocoran gas dan pendeteksian bom menggunakan metode swarm secara terdistribusi dan terkoordinasi serta pada beberapa aplikasi lainnya. Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 8

9 CHAPTER 2 INSTALASI 2.1 Kebutuhan Minimal Sistem Operasi : Microsoft Windows XP atau Vista Processor : Intel Pentium 3 (minimal) Memori : 128MB Saat dijalankan Simulator membutuhkan memori sebesar 50 KB. Program simulator sendiri membutuhkan 43 MB pada harddisk. Agar dapat berjalan, Simulator membutuhkan VGA yang mendukung OpenGL sehingga animasi dapat ditampilkan dengan benar. 2.2 Cara Instalasi Anda akan menerima sebuah berkas dengan nama install.simulator.exe. Bukalah berkas ini dengan menekan dua kali pada berkas tersebut. Akan keluar sebuah window seperti yang terlihat pada Gambar 2. Pada textbox yang tersedia, isikan lokasi dimana Anda ingin menginstal program Simulator, pada gambar dicontohkan pada lokasi D:\Progams\. Jika sudah tekan tombol Extract pada window tersebut. Install.Simulator.exe akan melakukan ekstraksi pada lokasi yang Anda berikan dan setelah selesai Anda akan melihat sebuah folder baru dengan nama Simulator. Gambar 2 Jendela Penentuan Letak Folder Program Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 9

10 Untuk menjalankan program Simulator, pertama-tama Anda harus masuk ke dalam folder yang baru saja dibuat. Jadi silahkan masuk ke dalam folder Simulator. Isi folder Simulator akan serupa dengan dengan yang ditunjukkan pada Gambar 3 dibawah ini. Gambar 3 Isi dari folder Simulator Program ini dapat dijalankan dengan membuka berkas dengan nama TLSimulator.exe. Pada Gambar 3 berkas tersebut ditunjukkan dengan lingkaran merah disekelilingnya. Setelah Simulator dijalankan, maka akan muncul sebuah window baru yang tampak seperti pada Gambar 4 di bawah. Pada saat ini Anda sudah berhasil menjalankan program Simulator. Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 10

11 Gambar 4 Tampilan awal simulator Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 11

12 CHAPTER 3 - PEMODELAN 3.1. Batasan Simulator Simulator mengasumsikan bahwa data koordinat-koordinat persimpangan dan jalan yang diinput ke sistem ini melalu sebuah file.xml selalu akurat dan tersusun sedemikian sehingga dari koordinat-koordinat tersebut dapat dibangun menjadi sebuah peta. Simulator mengasumsikan juga bahwa hanya terdapat tiga peta yang menjadi model yang dapat dipilih pada menu simulator. Pada setiap peta, mobil mengikuti setiap jalur jalan yang terdapat pada peta tersebut. Gambar ketiga peta tersebut diperoleh dari GoogleMap untuk wilayah Jakarta. Hal ini bertujuan agar gambar peta yang diperoleh merupakan peta yang umum yang dapat diakses orang banyak. Gambar 5 Peta-peta yang digunakan dalam simulator 3.2. Pemodelan Area Simulasi Ruang simulasi adalah sebuah area berukuran m x n seperti yang diperlihatkan oleh gambar 7 di bawah ini. Secara default, ukuran dari ruang simulasi adalah 400 x 300 pixel. Jika dikonversi ke satuan meter, maka 400 x 300 pixel setara dengan x meter. Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 12

13 Gambar 6 Pemodelan area simulasi 3.3. Pemodelan Persimpangan dan Lampu Lalu Lintas Jumlah persimpangan jalan bervariasi tergantung dari input peta yang digunakan. Posisi dari persimpangan ini juga bervariasi tergantung dari nilai input koordinat-koordinat yang diberikan ke sistem ini. Pemodelan dari persimpangan digambarkan sebagai sebuah persegi berukuran n x n pixel seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut, persimpangan lampu lalu lintas Gambar 7 Pemodelan Persimpangan dan Lampu Lalu Lintas Sedangkan lampu lalu lintas dianggap sebagai suatu persegi empat yang terletak di tengahtengah persimpangan. Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 13

14 3.4. Pemodelan Kendaraan Kendaraan digambarkan sebuah lingkaran 2D dengan diameter n pixel. Setiap kendaraan mempunyai kecepatan dan percepatan/perlambatan masing-masing. Pemodelan kendaraan diperlihatkan pada gambar berikut, kendaraan Gambar 8 Pemodelan Kendaraan Sedangkan jumlah maksimal kendaraan yanga akan disimulasikan pada sistem ini dapat dipilih dari menu Data Kepadatan Lalu Lintas yang terdapat di sisi kanan simulator. Terdapat tiga opsi yang dapat Anda pilih untuk menentukan jumlah maksimal kendaraan yang akan disimulasikan, yang akan dijelaskan lebih lanjut pada subbab Pemodelan Ruas Jalan Ruas jalan yang menghubungkan antar persimpangan digambarkan sebagai persegi panjang 2D dengan lebar 5 pixel dan panjang yang bervariasi tergantung dari jarak antar persimpangan. Pemodelan dari ruas jalan diperlihatkan pada gambar berikut ini, Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 14

15 jalan Gambar 9 Pemodelan Ruas Jalan 3.6. Pengembangan Simulator dikembangkan menggunakan bahasa pemrograman C++ dengan menggunakan Microsoft Foundation Class (MFC). Simulator juga menggunakan OpenGL (Open Graphics Library) yang telah menyediakan berbagai library untuk memodelkan dan mensimulasikan aplikasi-aplikasi 2D maupun 3D. Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 15

16 CHAPTER 4 PETUNJUK PEMAKAIAN SIMULATOR 4.1. Antar Muka Gambar 10 Layout Simulator Gambar 10 adalah gambar layout simulator, berikut adalah keterangan mengenai nomornomor yang ada pada gambar tersebut: 1. Input Peta Menu Untuk memilih input peta yang akan digunakan dalam simulasi ini, akan dijelaskan lebih lengkap pada subbab Algoritma Menu Untuk memilih jenis algoritma pengaturan lampu lalu lintas, akan dijelaskan lebih lengkap pada subbab Data Kepadatan Lalu Lintas Menu Untuk memilih kondisi kepadatan lalu lintas dalam simulasi, akan dijelaskan lebih lengkap pada subbab 4.3 Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 16

17 4. Control Program Menu Dijelaskan lebih lengkap pada subbab Layar Animasi Merupakan jendela utama yang menampilkan simulasi yang sedang berjalan. 6. Statistics Hasil Simulasi Menampilkan hasil dari simulasi, akan dijelaskan lebih lengkap pada subbab Input Peta Menu Untuk menjalankan simulator terlebih dahulu Anda harus menentukan peta yang akan digunakan dalam simulasi. Ada tiga peta yang dapat digunakan. Setiap peta mempunyai jumlah persimpangan dan posisi persimpangan masing-masing. Pemilihan peta dapat dilakukan dengan meng-click salah satu radio button yang ada pada nomor 1 pada gambar layout simulator di atas. Jika Anda ingin menggunakan Peta 1, maka Anda cukup meng-click radio button Peta 1 yang ada pada Menu Peta. Kemudian, layar simulasi akan menampilkan Peta 1, seperti yang diperlihatkan pada gambar 11 berikut ini, Layar simulasi menampilkan Peta 1 Gambar 11 Tampilan Simulasi ketika memilih input Peta 1 Seperti pemilihan Peta 1, jika Anda ingin menggunakan Peta 2, maka Anda cukup meng-click radio button Peta 2 yang ada pada Menu Peta. Kemudian, layar simulasi akan menampilkan Peta 2, seperti yang diperlihatkan pada gambar 12 berikut ini, Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 17

18 Layar simulasi menampilkan Peta 2 Gambar 12 Tampilan Simulasi ketika memilih input Peta 2 Begitu pula jika Anda memilih Peta 3, maka Anda cukup meng-click radio button Peta 3 yang ada pada Menu Peta. Kemudian, layar simulasi akan menampilkan Peta 3, seperti yang diperlihatkan pada gambar 13 berikut ini, Layar simulasi menampilkan Peta 3 Gambar 13 Tampilan Simulasi ketika memilih input Peta Algoritma Menu Setelah memilih jenis peta yang akan digunakan dalam simulasi, maka langkah selanjutnya yang Anda lakukan adalah memilih jenis Algoritma pengaturan lampu lalu lintas. Ada tiga Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 18

19 jenis Algoritma yang dapat digunakan dalam simulasi ini yaitu Random Algorithm, Sinkronisasi Takagawa Algorithm, dan Statistikal / Analisis Algorithm. Jika Anda ingin menggunakan Algoritma Random, maka Anda tinggal men-click radio button Random pada Menu Algorithm, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini, Gambar 14 Tampilan Simulasi ketika memilih Algoritma Random Begitu pula jika Anda memutuskan untuk menggunakan alogritma Sinkronisasi Takagawa ataupun algoritma Statistikal Analisis, maka Anda tinggal meng-click radio button Sinkronisasi Takagawa atau Statistikal Analisis pada Menu Algoritma. Gambar 15 di bawah ini mengilustrasikan pemilihan Algoritma Sinkronisasi Takagawa Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 19

20 Gambar 15 Tampilan Simulasi ketika memilih Algoritma Sinkronisasi Takagawa Jika Anda memilih Algoritma Statistikal / Analisis, maka ilustrasinya diperlihatkan pada gambar 15 seperti berikut di bawah ini, Gambar 16 Tampilan Simulasi ketika memilih Algoritma Statistikal / Analisis Landasan teori dan analisis lebih detail mengenai Algoritma Pengaturan Lalu Lintas dapat dilihat secara lebih detail pada Lampiran A, B, dan C Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 20

21 4.3. Data Kepadatan Lalu Lintas Menu Setelah selesai memilih jenis Algoritma Pengaturan Lampu Lalu Lintas, maka selanjutnya Anda harus menentukan jenis kepadatan lalu lintas. Secara spesifik, pemilihan ini bertujuan untuk menentukan berapa banyak jumlah kendaraan yang akan disimulasikan. Ada tiga opsi yang tersedia yakni padat, normal, dan sepi. Jika Anda memilih opsi padat, maka akan ada sebanyak 1000 kendaraan yang akan disimulasikan. Untuk memilih opsi padat, Anda tinggal meng-click radio button padat yang terdapat di menu Data Kepadatan Lalu Lintas, seperti yang diilustrasikan pada gambar berikut, Gambar 17 Tampilan Simulasi ketika memilih kondisi lalu lintas padat Anda dapat melakukan hal yang serupa untuk memilih jenis kepadatan lalu lintas lainnya, seperti yang diperlihatkan pada gambar 18 dan 19 di bawah ini, Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 21

22 Gambar 18 Tampilan Simulasi ketika memilih kondisi lalu lintas normal Gambar 19 Tampilan Simulasi ketika memilih kondisi lalu lintas sepi Jika Anda memilih kondisi lalu lintas normal, maka akan ada sebanyak 700 kendaraan yang akan disimulasikan. Sedangkan jika Anda memilih kondisi lalu lintas sepi, maka sebanyak 300 kendaraan yang akan disimulasikan. Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 22

23 4.3. Control Program Menu Setelah Anda selesai memilih Jenis Peta, Algoritma Pengaturan Lampu Lalu Lintas, dan Kondisi Lalu Lintas, maka Anda telah bisa untuk menjalankan simulator ini. Untuk menjalankan simulator ini, maka Anda tinggal meng-click tombol Play yang ada pada menu Control Program. Tekan tombol ini untuk memulai simulasi Gambar 20 Control Program Menu 1 Setelah tombol Play di-click maka tombol Play ototomatis akan berubah menjadi tombol Pause. Tombol Pause ini berguna ketika suatu waktu Anda ingin menghentikan sementara simulasi yang sedang berjalan. Gambar 21 Perubahan tombol Play -> Pause selama simulasi berjalan Selain tombol Play / Pause terdapat dua tombol lain dalam menu Control Program yaitu tombol Reset dan Save. Tombol reset berguna untuk mengembalikan kembali keadaan simulasi yang berjalan ke kondisi yang sama ketika simulasi belum Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 23

24 dijalankan. Sedangkan tombol save berguna untuk menyimpan statistik hasil simulasi ke suatu berkas.txt. Tekan tombol ini untuk me-reset simulasi ke kondisi awal Tekan tombol ini untuk menyimpan statistik hasil simulasi Gambar 22 Control Program Menu 2 Simulator ini bisa menampilkan statistik hasil dari simulasi yang berjalan. Terdapat dua data yang akan ditampilkan dari simulasi ini yaitu kecepatan rata-rata kendaraan dan jumlah kendaraan rata-rata per ruas jalan. Data-data ini ditampilkan pada menu di bawah layar simulasi, seperti ditunjukkan oleh gambar berikut, Gambar 23 Statistic Hasil Simulasi Data-data tersebut dapat kita simpan ke sebuah file.txt dengan meng-click tombol save yang ada pada menu Control Program seperti yang telah dijelaskan pada subbab 4.3 ( gambar 22). File.txt ini nantinya akan tersimpan di folder tempat Anda mengekstraksi folder program Simulator ini dengan nama file log.txt. Misalkan Anda menggunakan Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 24

25 Peta 1, Algoritma Random, dan Kepadatan Lalu Lintas Normal, maka salah satu contoh isi dari file log.txt diperlihatkan pada gambar 24 berikut ini, Gambar 24 Contoh isi file log.txt 4.5. Layar Simulasi Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, layar simulasi merupakan suatu persegi panjang 2D dengan ukuran m x n pixel. Pada saat simulasi mulai berjalan, kendaraan mulai jalan dari ujung setiap jalan. Sebagai contoh, untuk Peta 1 maka kendaran akan mulai bergerak dari titik-titik yang dilingkari seperti pada gambar berikut ini Sumber kendaraan Gambar 25 Sumber Kendaraan Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 25

26 4.5. Aturan Pergerakan Kendaraan di Persimpangan Pada saat kendaraan mencapai suatu persimpangan, maka terlebih dahulu akan diperiksa apakah kendaraan tersebut bergerak dalam arah horizontal atau vertikal. Kendaraan yang telah mencapai suatu persimpangan akan memeriksa apakah lampu lalu lintas di persimpangan tersebut berwarna merah atau hijau. Terdapat beberapa aturan pergerakan mobil di suatu persimpangan yang akan dijelaskan pada subbab berikutnya Aturan Pergerakan Kendaraan di Simpang Empat Ada beberapa aturan pergerakan kendaraan yang akan melewati suatu simpang empat, seperti yang diperlihatkan pada gambar 26, 27, 28, dan 29 berikut ini, Kendaraan A Kendaraan B Arah selanjutnya yang dapat ditempuh kendaraan A Arah selanjutnya yang dapat ditempuh kendaraan A Gambar 26 Aturan pergerakan kendaraan di simpang empat-1 Kendaraan A Kendaraan B Arah selanjutnya yang dapat ditempuh kendaraan A Arah selanjutnya yang dapat ditempuh kendaraan A Gambar 27 Aturan pergerakan kendaraan di simpang empat-2 Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 26

27 Kendaraan A Kendaraan B Arah selanjutnya yang dapat ditempuh kendaraan A Arah selanjutnya yang dapat ditempuh kendaraan A Gambar 28 Aturan pergerakan kendaraan di simpang empat-3 Kendaraan A Kendaraan B Arah selanjutnya yang dapat ditempuh kendaraan A Arah selanjutnya yang dapat ditempuh kendaraan A Gambar 29 Aturan pergerakan kendaraan di simpang empat-4 Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 27

28 CHAPTER 5 PERTANYAAN-PERTANYAAN UMUM 1. Spesifikasi komputer seperti apa yang kami gunakan untuk mengembangkan aplikasi ini? 2. Mengapa input koordinat-koordinat posisi persimpangan dan ruas jalan diberikan dalam format.xml? 3. Posisi kendaraan bisa diatur secara manual? 4. Mengapa program yang diberikan tidak dapat berjalan di versi Windows sebelum XP atau Vista? 5. Dapatkah kami melakukan kerjasama dengan Lab Robotic Fasilkom UI? Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 28

29 1. Spesifikasi komputer seperti apa yang kami gunakan untuk mengembangkan aplikasi ini? Kami melakukan percobaan dan pengembangan pada komputer dengan Intel Core 2 Duo CPU dengan kecepatan 2.20 Gherz. VGA bukan onboard, NVIDIA GeForce 7300 GT dengan memori 512 Mb. RAM yang tersedia pada CPU sebesar 3.5 GB 2. Mengapa input koordinat-koordinat posisi persimpangan dan ruas jalan diberikan dalam format xml? XML dapat digunakan untuk mendeskripsikan informasi secara akurat dan tidak ambigu, dan melalui suatu cara kita bisa membuat program untuk memahami informasi yang terkandung dalam berkas xml tersebut. Berkenaan dengan pembuatan simulator ini, informasi mengenai persimpangan dan ruas jalan disimpan dalam format xml untuk mempermudah strukturisasi informasi yang dikandung oleh suatu persimpangan / ruas jalan. Sebuah persimpangan dan ruas jalan memiliki informasi id, koordinat posisi. Ruas jalan juga dapat mempunyai informasi nama jalan. Selain itu, jika ada informasi-informasi lainnya yang mungkin nanti akan diperlukan untuk mendeskripsikan suatu persimpangan dan ruas jalan, maka kita tinggal menambahkan saja di berkas XML nya. 3. Posisi kendaraan bisa diatur secara manual? Tidak bisa. Posisi kendaraan diatur secara otomatis, kendaraan akan berbaris menurut garis lurus. Kendaraan dapat mempunyai jarak yang tidal sama dengan kendaran yang di depan dan di belakangnya, namun setiap kendaraan memiliki jarak yang sama dengan batas pinggir ruas jalan. Barisan kendaraan sejajar dengan ruas jalan, tidak miring, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 30 Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 29

30 Gambar 30 Posisi Kendaraan Gambar 30 menunjukkan posisi kendaraan di ruang simulasi. Dapat dilihat bahwa jarak antara mobil yang satu dengan mobil yang ada di depan / di belakangnya dapat berbeda. 4. Mengapa program yang diberikan tidak dapat berjalan di versi Windows sebelum XP atau Vista? Program yang didistribusikan adalah bentuk binary yang langsung dapat dibaca oleh Sistem Operasi. Berkas binary ini dibuat pada Sistem Operasi Windows XP, maka perintah-perintah yang digunakan dalam file binary tersebut sudah dioptimasi untuk memanfaatkan seluruh fitur yang ada pada Windows XP. Beberapa fitur tersebut mungkin belum ada pada Windows versi sebelumnya dan untuk Windows Vista yang memiliki arsitektur berbeda dengan Windows versi sebelumnya tidak dapat menjalankan berkas ini. 5. Dapatkah kami melakukan kerjasama dengan Lab Robotic Fasilkom UI? Lab Robotic bersedia untuk diajak bekerja sama dalam penelitian-penelitian yang berhubungan dengan robotika. Anda dapat langsung datang ke Lab kami atau menghubungi kami paa nomor Telp atau Fax Jika Anda merasa lebih nyaman, Anda juga dapat langsung mengirimkan ke wisnuj@cs.ui.ac.id. Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 30

31 LAMPIRAN - CATATAN PENGEMBANG Lampiran A Algoritma Random Sebelum menjelaskan tentang algoritma pengaturan lalu lintas yang digunakan dalam simulasi ini, terlebih dahulu akan dijelaskan beberapa terminologi yang akan digunakan dalam menjabarkan tiap algoritma. Satu cycle time didefinisikan sebagai perpindahan warna lampu dari hijau ke merah lalu ke hijau lagi seperti gambar berikut ini: Gambar 31. Satu Cycle Time Nilai split time menyatakan berapa lama lampu hijau akan menyala. Sedangkan sisanya yaitu (nilai cycle time nilai split time) merupakan lamanya lampu merah menyala. Perputaran ini akan berulang terus menerus. Jika suatu cycle time direntangkan, maka akan menjadi gambar seperti ini: Gambar 32. Satu Cycle Time Yang Direntangkan Gambar tersebut mempunyai nilai cycle time dan split time yang sama dengan gambar berikut: Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 31

32 Gambar 33. Satu Cycle Time Dengan Nilai Offset Yang Berbeda Perbedaan dari kedua gambar diatas hanya terletak pada nilai offset-nya yang menggeser lamanya lampu merah pada Gambar 33. Untuk mendapatkan suatu simulasi yang optimal dan dapat menyesuaikan dengan keadaan, maka nilai dari cycle time, split time dan offset harus dapat berubah sesuai dengan keadaan saat itu. Pada awal keadaan nilai cycle time, split time, offset akan diberikan secara acak sesuai dengan batasan tertentu seperti waktu maksimum dan minimum untuk cycle time, split time dan juga offset. Algoritma random tidak akan mengubah nilai dari cycle time, split time, maupun offset sehingga keadaan dari lampu lalu lintas akan statis dan hanya bergantung pada keadaan awal dari lampu lalu lintas tersebut. Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 32

33 Lampiran B Algoritma Sinkronisasi Takagawa Input dari algoritma ini adalah debit kendaraan pada setiap lajur jalan di suatu persimpangan, Untuk mendapatkan nilai dari debit tersebut maka pada suatu waktu akan diadakan sampling untuk menghitung flow pada persimpangan. Pada saat sampling banyaknya mobil yang keluar dan masuk suatu persimpangan akan dihitung. Untuk nantinya data ini akan diolah menjadi input dari algoritma sinkronisasi sehingga dapat mengubah cycle time, split, offset menjadi nilai yang lebih optimal untuk keadaan lalu lintas pada suatu waktu. Perubahan nilai dari Cycle time, split time, dan offset bersifat perlahan-lahan sehingga memberikan sifat adaptif. Dan juga karena keadaan lalu lintas tidak selalu sama, dan dapat saja berubah sewaktu-waktu. Sifat sinkronisasi yang digunakan adalah sinkronisasi kuramoto karena Model kuramoto cukup sederhana untuk dianalisa secara matematika, tetapi juga bisa menjadi cukup kompleks untuk dianalisa menjadi model yang bersifat non trivial. Pemodelan tersebut cukup baik untuk menampilkan berbagai pola sinkronisasi dan juga fleksibel untuk diterapkan ke permasalahan lainnya. ( t) i N = i K j=1 ij sin( ) j i (2.1) Rumus tersebut merupakan persamaan dasar yang digunakan dalam pemodelan sinkronisasi. Setiap oscillator pada sistem ini akan di-phase lock dengan setiap oscillator lain menggunakan fungsi sinus dari selisih fase oscillator. K menyatakan konstanta coupling yang menunjukkan seberapa kuat coupling antara kedua oscillator. Sementara i menyatakan frekuensi alamiah dari oscillator yang merupakan frekuensi dasar sebelum dipengaruhi oleh coupling antar oscillator. Pada kasus persimpangan maka setiap persimpangan akan dijadikan sebuah oscillator yang akan di sinkronisasikan sehingga dapat saling bersesuaian dengan oscillator tetangga atau Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 33

34 dengan kata lain persimpangan yang ada di sebelah persimpangan tersebut. Sehingga akan dicapai titik kesetimbangan di mana mobil dapat berjalan secara lancar dari berbagai sisi Ada 3 macam perubahan yang akan dilakukan yaitu perubahan terhadap cycle time, split time, dan juga offset Untuk split time Pertama-tama definisikan waktu putaran dari sinyal T 2 S i sebagai berikut: i( i) = Ti 1( i) Ti 2( i) Tcl (4.32) Termasuk dalam persamaan diatas, T merupakan konstanta clearence, dimana T ( ) dan i2( i ) T secara berurutan adalah split time dari sinyal i horizontal. cl i1 i S pada arah vertikal dan Clearence time dimasukkan untuk menyesuaikan pemodelan dengan sistem lampu lalu lintas yang mengenal adanya jeda antara lampu merah dengan lampu hijau. Jeda tersebut adalah lampu kuning yang berguna untuk keamanan saat transisi antara lampu merah ke lampu hijau dan juga sebaliknya. Pada daerah yang tidak menggunakan sistem clearence ini maka nilai T = 0. cl Split time T ik, diupdate pada setiap permulaan putaran dan proposional dengan jumlah dari arus kendaraan yang masuk, baik dari arah horizontal maupun vertikal. Untuk melihat total flow yang masuk ke persimpangan, digunakan rumus berikut: r i1 = i,1 i,3, ri 2 = i,2 i,4 (4.33) Dari persamaan diatas, penulis dapat mencari desired split time untuk arus kendaraan yang masuk dari arah horizontal dan vertikal dengan persamaan di bawah ini: T * ik = r i1 rik ( i ) ( Ti ( i ) 2T ( ) r ( ) i i2 i cl ),( k = 1,2) (4.34) Setelah itu, updating function dapat didefinisikan dengan persamaan berikut: Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 34

35 T ik * ( 1) = T ( ) ( T T ( )),( k =1,2) (4.35) i ik i ik Di mana merupakan konstanta perubahan. Yang akan menentukan seberapa cepat perubahan dari split time menuju desired split time. ik i Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 35

36 Lampiran C Algoritma Statistikal / Analisis Pada algoritma ini, maka data-data yang diperlukan dalam optimasi pengaturan lampu lalu lintas diberikan ke simulator secara manual. Terdapat sejumlah data yang nantinya akan diinput ke simulator dan hasil dari setiap input yang diberikan nantinya akan digunakan sebagai bahan analisis sehingga dapat ditentukan model pengaturan lampu lalu lintas yang optimal. Manual Simulator Sistem Pengendalian Lampu Lalu Lintas Page 36