SIMULASI TRAFFIC LIGHT ANTRIAN KENDARAAN BERMOTOR PADA PERSIMPANGAN DENGAN METODE ROUND ROBIN

Transkripsi

1 SIMULASI TRAFFIC LIGHT ANTRIAN KENDARAAN BERMOTOR PADA PERSIMPANGAN DENGAN METODE ROUND ROBIN Pristiwanto Dosen Tetap Program Studi Teknik Informatika STMIK Budi Darma Medan Jl. Sisingamangaraja No. 338 Sp. Limun Medan http : // anto.budidarma@gmail.com ABSTRAK Jumlah kendaraan terus meningkat di seluruh dunia terutama di kota-kota besar. Oleh karena itu sangatlah diperlukan pengaturan lalu lintas yang semakin baik supaya aliran kendaraan di jalan jalan bisa tetap lancar dan jumlah kemacetan bisa di tekan seminimal mungkin. Lampu lalu lintas (Traffic Light) adalah salah satu bagian yang sangat penting dari sistem pengaturan lalu lintas. Lampu lalu lintas berperan dalam mengatur arah dan aliran kendaraan pada simpul atau persimpangan jalan. Persimpangan jalan ini sering menjadi titik kemacetan atau titik akumulasi kendaraan yang densitas (kepadatan) antriannya semakin lama semakin tinggi. Dengan sistem pengaturan lalu lintas yang baik maka kemacetan akan terkurangi dan kelancaran lalu lintas bisa meningkat secara keseluruhan. Salah satu cara untuk meningkatkan sistem pengaturan lampu lalu lintas adalah dengan mengoptimalkan waktu siklus (merah kuning hijau) lampu lalu lintas dan salah satu algoritma yang dapat digunakan untuk melakukan optimisasi pengaturan siklus waktu lampu lalu lintas ini adalah dengan algoritma round robin dan prioritas. Pada skripsi ini akan dibahas penggunaan algoritma round robin dan prioritas untuk mengoptimisasi siklus waktu lampu lalu lintas yang sederhana. Kata Kunci : Traffic Light, simulasi, Round robin 1. Pendahuluan Saat ini ribuan bahkan jutaan orang dalam beraktifitas dan berinteraksi selalu bergerak dari suatu tempat ke tempat lain. Mereka melakukan perpindahan (traffic) baik melalui darat, laut maupun udara. Pada Traffic darat, meningkatnya jumlah kendaraan bermotor tidak diikuti oleh perkembangan luas jalan infrastruktur karena terbatasnya lahan yang ada. Untuk membuat infrastruktur baru seperti jembatan layang, jalan tol, atau subways diperlukan biaya yang tidak sedikit, dan juga diperlukan waktu yang cukup lama hingga infrastruktur tersebut bisa dimanfaatkan secara langsung. Akibatnya kemacetan lalu lintas adalah hal yang wajar di wilayah padat penduduk, dengan banyaknya transportasi yang tinggi seperti terjadi di kota kota besar. Salah satu instrumen penting dalam lalu lintas adalah traffic light. Traffic light yang ada saat ini membantu kelancaran dan pengaturan lalu lintas. Namun tidak jarang pula traffic light menjadi salah satu penyebab kemacetan lalu lintas. Hal ini bisa terjadi karena traffic light yang ada saat ini bekerja secara konstan sepanjang hari, tidak adaptif dan tidak fleksibel terhadap keadaan lalu lintas itu sendiri. Pengaturan traffic light yang tidak tepat, entah terlalu cepat atau terlalu lama, dapat mengakibatkan pemborosan waktu dan biaya. Selain itu jika terjadi perubahan kondisi jalan dan lingkungan, seperti terjadi Control System? kepadatan kendaraan dari suatu jalan ke suatu ruas jalan lainnya, padatnya lalu lintas akibat penumpukan kendaraan pada jam kerja atau sore habis selepas jam kerja, tidak diikuti dengan perubahan traffic contol unit. Hal ini dipengaruhi lagi oleh traffic light cycle yang buruk, sehingga tidak jarang dijumpai kemacetan lalu lintas pada keadaan keadaan tertentu. Oleh karena itu dipertimbangkan untuk membuat suatu traffic light yang adaptif berdasarkan intelligent system yang pro-aktif terhadap perubahan lapangan, entah itu jangka panjang ataupun jangka pendek, sepanjang hari secara real-time. Berdasarkan masalah yang dijelaskan diatas, maka penulis membuat suatu aplikasi, dimana diharapkan dapat menghasilkan pengaturan lalu lintas semaksimal mungkin, teratur, dan optimal. Sehingga meningkatkan efisiensi dan keefektifan dari traffic light itu sendiri, yang pada akhirnya akan meningkatkan efisiensi waktu dan biaya, penghematan bahan bakar kendaraan, dan mengurangi polusi udara. 1.2 Perumusan Masalah Dari uraian latar belakang masalah di atas, dapat dirumuskan bahwa masalah dalam skripsi ini adalah : a. Bagaimana menerapkan Metode Round Robin pada Simulasi dan Intellegent Traffic Light 58

2 b. Bagaimana mengimplementasikan Metode Round Robin ke dalam sebuah bentuk aplikasi? c. Bagaimana Metode Round Robin tersebut bisa digunakan untuk menghasilkan pengaturan lalu lintas semaksimal mungkin, teratur dan optimal. 1.3 Tujuan Tujuan yang hendak dicapai dalam pembuatan skripsi ini adalah : a. Mempelajari dan menerapkan ilmu yang didapat selama dibangku kuliah b. Untuk mengetahui bagaiamana cara menyelesaikan suatu masalah yang akan dihadapi. c. Merancang dan menghasilkan program traffic light system yang adaptif. d. Mengurangi kemacetan lalu lintas e. Untuk memenuhi persyaratan dalam mencapai gelar sarjana Teknik Informatika di STMIK Budidarma 1.4 Ruang Lingkup Masalah Dari uraian latar belakang masalah diatas, dapat dirumuskan bahwa masalah dalam skripsi ini adalah : a. Pengujian sistem dilakukan dalam bentuk simulasi dalam bentuk windowns system b. Pembuatan sistem traffic light control yang memiliki kemampuan untuk mengambil keputusan secara real time serta memiliki kemampuan untuk melakukan evaluating, managing, dan selfadjusting c. Implementasi sistem menggunakan Round Robin technology dan production rule. d. Aplikasi dibuat dan dikembangkan dengan menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic Landasan Teori 2.1 Pengertian Simulasi Simulasi berkembang pesat seiring dengan perkembangan komputer dan semakin kompleksnya masalah. Banyak defenisi simulasi yang dipakai oleh para peneliti dimana satu sama lain saling berbeda tetapi mempunyai inti yang sama. Simulasi adalah suatu prosedur kuantitatif, yang menggambarkan sebuah sistem dengan mengembangkan sebuah model dari sistem tersebut dan melakukan sederetan uji coba untuk memperkirakan perilaku sistem pada kurun waktu tertentu. Definisi yang lain, Simulasi adalah proses merancang model (matematika atau logika) dari suatu sistem dan kemudian menjelaskannya untuk mendeskripsikan, menjelaskan, dan menduga (memprediksi) tingkah laku (karakteristik dinamis) sistem. Simulasi memberikan hasil yang cukup baik bila digunakan untuk memecahkan berbagai persoalan, termasuk dalam pembuatan perencanaan pembuatan. Pendekatan yang digunakan memecahkan berbagai masalah yang mengandung ketidakpastian dan kemungkinan jangka panjang yang tidak dapat diperhitungkan dengan seksama adalah dengan simulasi. Simulasi dapat diartikan sebagai sistem yang digunakan untuk memecahkan atau menguraikan persoalan persoalan dalam kehidupan nyata yang penuh dengan ketidakpastian dengan tidak atau menggunakan model atau metede tertentu dan lebih ditekankan pada pemakaian komputer untuk mendapatkan solusinya. (Munir.R, Lidia.L, Algoritma dan Pemrograman, Edisi Kedua, 2002) Lampu Lalu Lintas Lampu lalu lintas adalah suatu peranti pemberi sinyal yang ditempatkan di persimpangan jalan, penyeberangan jalan, atau lokasi lokasi lain untuk menunjukkan keadaan aman untuk mengendarai atau berjalan sesuai dengan kode warna universal (dan suatu urutan yang persis bagi orang orang yang menderita buta warna). Lampu lalu lintas disebut juga sebagai alat pemberi isyarat lalu lintas (APILL). Sistem pengaturan lampu lalu-lintas pertama kali diperkenalkan di Inggris, yaitu di daerah Westminster pada tahun Adapun pada saat itu digunakan semacam gas sebagai alat pengendalinya. Penggunaan gas tidak berlangsung lama, karena gas tersebut mudah meledak. Pada tahun 1918 di New York mulai diperkenalkan penggunaan sinyal sebagai pengendali untuk mengontrol lampu lalu lintas dengan penggunaan lampu 3 warna. Sementara itu penggunaan sinyal secara manual yang menggunakan tenaga manusia sebagai operatornya, mulai digunakan di Poccodity pada tahun Pada tahun 1926 di Wolverhampton, Inggris digunakan sistem pengaturan lampu lalu lintas otomatis untuk pertama kalinya. Lampu lalu lintas (LL) pada persimpangan jalan memegang peranan penting dalam menentukan kelancaran sebaran kendaraan di jalan jalan yang mempunyai persimpangan tersebut. Sistem pengendalian lampu lalu lintas yang baik adalah jika sistem itu dapat berjalan secara otomatis dan dapt menyesuaikan diri dengan kepadatan lampu lalu lintas pada tiap tiap jalur (bagian dari lengan jalan ). Sistem ini dikenal sebagai actuated controller. Gambar 1 : Lampu Lalu lintas 3. Analisa Dan Perancangan 59

3 3.1 Analisa Permasalahan Analisa sistem merupakan proses awal yang harus dilaksanakan untuk menentukan permasalahan yang sedang dihadapi. Tahap ini adalah tahap yang sangat penting, karena proses analisa yang kurang akurat akan menyebabkan hasil yang tidak sesuai dengan yang diharapkan. Jadi proses ini harus benar benar sesuai dengan keinginan para pengguna agar hasilnya dapat memuaskan pengguna. Lampu lalu lintas berperan dalam mengatur arah dan aliran kendaraan pada simpul atau persimpangan jalan. Persimpangan jalan ini sering menjadi titik macet atau titik akumulasi kendaraan yang densitas (kepadatan) antriannya semakin lama semakin tinggi. Dengan sistem pengaturan lalu lintas yang baik maka kemacetan akan berkurang dan kelancaran lalu lintas bisa meningkat secara keseluruhan. Salah satu cara untuk meningkatkan sistem pengaturan lampu lalu lintas adalah dengan mengoptimalkan waktu siklus (merah kuning hijau) lampu lalu lintas dan salah satu algoritma yang dapat digunakan untuk melakukan optimisasi pengaturan siklus waktu lampu lalu lintas ini adalah dengan algoritma round robin dan prioritas Perancangan Hal terpenting dalam pemrograman traffic signal terletak pada pengoptimalan green time pada tiap fase. Round robin merupakan salah satu aplikasi untuk menerapkan teori round robin pada lalu lintas, terutama pada bagian yang memiliki data input output. Round robin memungkinkan penggunaan linguistic variables dan inexact traffic light untuk dimanipulasi dalam pembuatan desain signal timing plans. Tujuan dari kontrol ini adalah untuk mempengaruhi sistem dengan mengubahnya melalui kumpulan aturan (set of rules) yang memodelkan bagaimana sistem beroperasi. Dalam mendesain traffic light dibutuhkan expert knowledge dan pengalaman dalam traffic control dalam menformulasikan linguistic procedure, yang menggenerasikan (generated) control input untuk diaplikasikan kedalam traffic control system. (mujor roads) yaitu jalur Utara Selatan dan jalan sekunder (minor roads) yaitu jalur Barat Timur. Jalan utama (mujor roads) terdiri atas tiga jalur (lane) sedangkan jalan sekunder (minor roads) terdiri atas dua jalur (lane) Pemodelan Masalah Masalah optimisasi delay pada lampu lalu lintas dapat berlangsung dengan beragam kondisi bermacam jumlah jalur, lebar jalur, aturan lalu lintas yang tidak sama pada berbagai wilayah dan sebagainya. Untuk menyederhanakan masalah maka dipilih suatu model yang dapat mewakili model lainnya secara umum dan sederhana. Model yang dimaksud memiliki batasan (constraint) sebagai berikut : 1. Tiga jalur kendaraan 2. Satu jalur terdiri atas dua jalur (kiri dan kanan) dengan arah yang berlawanan 3. Dalam satu jalur terdapat satu buah lampu jalan 4. Pada suatu waktu hanya ada jalur yang lampu jalannya yang berwarna hijau, dengan demikian lampu jalan yang lain akan berwarnah merah. 5. Lebar satu jalur jalan pada arah tertentu sama dengan lebar kendaraan yang melewati jalan tersebut, dengan asumsi ukuran setiap kendaraan pada model ini adalah sama. Untuk tujuan penyelesaian masalah ini, maka pada implementasi fisik perlu ditambah penggunaan 2 sensor untuk setiap jalur jalan yang akan digunakan untuk mendapatkan informasi informasi yang diperlukan seperti densitas dan jumlah kendaraan yang masuk. Model diatas dapat digambarkan sebagai berikut : Perancangan Program Simulasi Program simulasi yang dibuat merupakan program simulasi secara visual. Maksudnya adalah users dapat melihat kondisi suatu perempatan secara langsung, yang waktu simulasinya telah ditetapkan sebelumnya. Pembuatan program simulasi ini terbagi ke dalam beberapa tahapan yang meliputi : Perancangan Desain Persimpangan Persimpangan yang digunakan adalah perempatan simpang tiga, yang terdiri atas jalan utama Gambar 2 : Perancangan Desain Persimpangan Pada model masalah yang sudah digambarkan diatas, dapat dianalogikan sebagai suatu sistem dengan input dan output yang terdefinisi. Sistem yang dimaksud disini adalah sistem pengaturan delay lampu pada traffic lights yang memiliki perangkat input dan output sebagai berikut : 60

4 Sensor pendeteksi sistem input sistem, dimana terdapat 1 set sensor (masing masing set terdapat 2 sensor) untuk setiap jalur jalan, sehingga totalnya menjadi empat set sensor Perancangan Flowchart Flowchart Simulasi Traffic Light Data Kontrol berisikan langkah langkah pengerjaan program dari awal hingga akhir. Flowchart Simulasi traffic Light diperlihatkan pada gambar dibawah ini : Gambar 3: Flowchart Simulasi 3.4. Algoritma Dengan menggunakan Metode Round Robin ini maka dapat lebih mudah melakukan pengimplementasian suatu sistem sesuai dengan kondisi lapangan. Hal tersebut bisa saja terjadi karena kontrol dengan menggunakan Round Robin dapat menghubungkan semua input dan output dengan menggunakan pernyataan pernyataan jika maka (If ) yang sesuai dengan pola pikir dan pengamatan manusia terhadap suatu keadaan. Dalam Metode Round Robin ini pernyataan If.. ini merupakan hasil penerapan pola pikir dari seorang pakar yang tersusun dalam aturan-aturan (rules). If merupakan bagian dari rules yang menyatakan kondisi yang mungkin terjadi, sedangkan merupakan bagian dari rules yang menyatakan konsekuensi yang harus dijalankan apabila suatu kondisi dipenuhi. Salah satu keunggulan teknologi ini adalah digunakannya suatu derajat (degree) dalam setiap kondisi input dan output. Melalui degree, semua rules yang telah dibuat dikombinasikan sesuai dengan kepentingan relatif yang ditentukan oleh degree untuk setiap kondisi. Pada skripsi ini penulis akan menerangkan algoritmanya. For x = 0 to n MaxCarUp With aicaru(x).left = ucar(x).left.top = ucar(x).top.right =.Left + 32.Bottom =.Top + 32 If x = 0 {Algoritma Pergerakan Mobil} If IntersectRect (IntersectArea, aicaru(x),aicaru(nmaxcarup) aimoveu(x) = False aimovu(x) = True If IntersectRect(IntersectArea, aicaru(x),aicaru(x-1)) aimoveu(x) = False aimoveu(x) = True With aicarup(x).left = ucar (x).left.top = ucar (x).top.right =.Left + 32.Bottom =.Top + 10 {Algoritma Lampu Lalu Lintas) If aimoveu(x) = True If IntersectRect (IntersectArea, aicaru(x), rdline3) if lstageu > 1 Green Check for collision with other traffict going right by simulating the vehicle has moved forward and checking a large are around the vehicle to make sure it has enough room to advance without collision With aicaru (x).left = ucar (x).left 62.Top = ucar (x).top 15.Right =.left Bottom =.Top + 32 For y = 0 To nmaxcarright If 61

5 IntersectRect (IntersectArea, aicaru (x), aicarr(y)) if it would collide with a car going in that direction GoTo dskip Next y ucar (x).move ucar(x).left, ucar(x).top -5 ucar (x).move ucar(x).left, ucar (x).top -5 dskip: If ucar (x).top <=16 ucar (x).top = 528 End If [3] Kurniadi Adi, Pemograman Visual Basic 6.0, 2000 [4] Noor, Slamet, B, Kamus Komputer, Penerbit Manajemen PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta, 2001 [5] Pramono.D, Mudah Menguasai Visual Basic 6.0, PT. Elex Media Komputindo,2002 [6] Sandi.S, Traffic Data Control, Andi Offset Yogyakarta, 1993 [7] Rinaldi Munir, Matematika Diskrit, Informatika Bandung, Kesimpulan Dan Saran 4.1 Kesimpulan Berdasarkan uraian yang telah penulis buat, maka dengan ini penulis dapat menarik suatu kesimpulan antara lain : a. Dengan adanya program untuk mensimulasikan lampu lalu lintas dengan menggunakan metode Round Robin ini, semoga dapat membantu melancarkan arus lalu lintas dan mengurangi kemacetan. b. Dalam kasus traffic light ini akan menjadi cara yang efektif dan sistematis untuk memecahkan masalah yang memiliki multi objective seperti meminimalkan delay, memaksimalkan keamanan dalam berlalu lintas. 4.2 Saran Penulis menyadari dalam penulisan skripsi dan perancangan program yang masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis menyarankan : a. Program Simulasi Lampu Lalu Lintas ini dapat dikembangkan lagi menjadi suatu program yang lebih baik dan sempurna dan dapat diterapkan di kehidupan sehari hari. b. Program Simulasi Lampu Lalu Lintas ini diharapkan akan dapat menjadi solusi bagi masalah masalah yang sedang dihadapi sekarang ini. DAFTAR PUSTAKA [1] Kadir, Abdul dan Terra, Ch, Triwahyuni, Logika dan Algoritma, Penerbit Andi,Yogyakarta, 2003 [2] Kakiay Thomas J, Pengantar Sistem Simulasi,