Civil Engineering Diploma Program Vocational School Gadjah Mada University Nursyamsu Hidayat, Ph.D. Menghindari kemacetan akibat adanya konflik arus lalulintas Untuk memberi kesempatan kepada kendaraan dan/atau pejalan kaki dari simpang (kecil) untuk memotong jalan utama Untuk mengurangi jumlah kecelakaan lalulintas akibat tabrakan antara kendaraan-kendaraan dari arah berlawanan 2 1
Konflik utama Konflik kedua Arus kendaraan Arus pedestrian 3 Arus terlawan: jika arus berangkat lurus dan belok kiri dari suatu pendekat terjadi pada fase yang sama dengan arus belok kanan dari pendekat yang ditinjau/dari arah berlawanan Arus terlindung: jika tidak ada arus belok kanan dari pendekat, atau jika arus belok kanan diberangkatkan ketika lalulintas lurus dari arah berlawanan sedang menghadapi lampu merah. 4 2
Kondisi dan Karakteristik Lalulintas Type O Arus berangkat terlawan Type P Arus berangkat terlindung Keberangkatak dengan konflik antar gerak belok kanan dan gerak lurus/belok kiri dari bagian pendekat dengan lampu hijau pada fase yang sama Keberangkatan tanpa konflik antara gerakan lalulintas belok kanan dan lurus LT Belok kiri Indeks untuk lalin yang belok kiri LTOR Belok kiri langsung Indeks untuk lalin belok kiri yang diijinkan lewat pada saat lampu merah ST lurus Indeks untuk lalin yang lurus RT Belok kanan Indeks untuk lalin belok kanan T Pembelokan Indeks untuk lalin yang berbelok PRT Rasio belok kanan Rasio untuk lalin ygn belok kekanan Q Arus lalin QO Arus melawan Arus lalin dalam pendekat yang berlawanan, yang berangkat dalam fase hijau yang sama 5 Kondisi dan Karakteristik Lalulintas QRTO Arus melawan belok kanan Arus dari lalin belok kanan dari pendekat yang berlawanan S Arus jenuh Besarnya keberangkatan antrian didalam suatu pendekat selama kondisi yang ditentukan (smp/jam hijau) SO Arus jenuh dasar Besarnya keberangkatan antrian di dalam pendekat selama kondisi ideal (smp/jam hijau) DS Derajat kejenuhan Rasioa dari arus lalin terhadap kapasitas untuk suatu pendekat (Q x c/s x g) FR Rasio Arus Rasio arus terhadap arus jenuh (Q/S) dari suatu pendekat IFR Rasio arus simpang Jumlah dari rasio arus kritis (=tertinggi) untuk semua fase sinyal yang berurutan dalam suatu siklus C Kapasitas Arus lalin maksimum yang dapat dipertahankan D Tundaan Waktu tempuh tambahan yg diperlukan untuk melalui simpang dibandingkan tanpa melalui simpang 6 3
Kondisi dan Karakteristik Lalulintas QL Panjang antrian Panjang antrian kendaraan dalam suatu pendekat (m) NQ Antrian Jumlah kendaraan yang antri dalam suatu pendekat (kend.; smp) NS Angka henti Jumlah rata-rata berhenti per kendaraan PSV Rasio kendaraan terhenti Rasio dari arus lalin yang terpaksa berhenti sebelum melewati garis henti akibat pengendalian sinyal 7 Kondisi dan Karakteristik Geometrik Pendekat Daerah dari suatu lengan persimpangan jalan untuk kendaraan mengantri sebelum keluar melewati garis henti. (Bila gerakan lalu-lintas kekiri atau kekanan dipisahkan dengan pulau lalu-lintas, sebuah lengan persimpangan jalan dapat mempunyai dua pendekat.) WA Lebar pendekat Lebar dari bagian pendekat yang diperkeras, yang digunakan oleh lalu-lintas buangan setelah melewati persimpangan jalan (m) WMasuk Lebar masuk Lebar dari bagian pendekat yang diperkeras, diukur pada garis henti (m) WKeluar Lebar keluar Lebar dari bagian pendekat yang diperkeras, yang digunakan oleh lalu-lintas buangan setelah melewati persimpangan jalan (m) We Lebar efektif Lebar dari bagian pendekat yang diperkeras, yang digunakan dalam perhitungan kapasitas (yaitu dengan pertimbangan terhadap WA, WMASUK dan WKELUAR dan gerakan lalu-lintas membelok; m) 8 4
Kondisi dan Karakteristik Geometrik L Jarak Panjang dari segmen jalan (m) Grad Landai jalan Kemiringan dari suatu segmen jalan dalam arah perjalanan (+/-; %) 9 Parameter Pengaturan Sinyal i Fase Bagian dari siklus-sinyal dengan lampu-hijau disediakan bagi kombinasi tertentu dari gerakan lalu lintas (i = indeks untuk nomor fase c Waktu siklus Waktu untuk urutan lengkap dari indikasi sinyal (sbg. contoh, diantara dua saat permulaan hijau yang berurutan di dalam pendekat yang sama; det.) g Waktu hijau Waktu nyala hijau dalam suatu pendekat (det.) gmax gmin All Red Waktu hijau maksimum Waktu hijau minimum Waktu merah semua Waktu hijau maksimum yang diijinkan dalam suatu fuse untuk kendali lalu-lintas aktuasi kendaraan (det.) Waktu hijau minimum yang diperlukan (sbg.contoh, karena penyeberangan pejalan kaki, det.) Waktu di mana sinyal merah menyala bersamaan dalam pendekat-pendekat yang dilayani oleh dua fase sinyal yang berturutan (det.) Amber Waktu kuning Waktu di mana lampu kuning dinyalakan setelah hijau dalam sebuah pendekat (det..) 10 5
Parameter Pengaturan Sinyal IG Antar Hijau Periode kuning+merah semua antara dua fase sinyal yang berurutan (det) LTI Waktu hilang Jumlah semua periode antar hijau dalam siklus yang lengkap (det). Waktu hilang dapat juga diperoleh dari beda antara waktu siklus dengan jumlah waktu hijau dalamsemua fase yang berurutan 11 Arus lalu-lintas (Q) untuk setiap gerakan (belok-kiri QLT, lurus QST dan belokkanan QRT) dikonversi dari kendaraan per-jam menjadi satuan mobil penumpang (smp) per-jam dengan menggunakan ekivalen kendaraan penumpang (emp) untuk masing-masing pendekat terlindung dan terlawan 12 6
Jenis Kendaraan Emp untuk tipe pendekat Terlindung Terlawan LV 1.0 1.0 HV 1.3 1.3 MC 0.2 0.4 13 C = S * g/c C : Kapasitas (smp/jam) S : arus jenuh, yaitu arus berangkat rata-rata dari antrian dalam pendekat selama sinyal hijau (smp/jam hijau) g : waktu hijau (detik) c : waktu siklus, yaitu selang waktu untuk urutan waktu perbahan sinyal yang lengkap 14 7
Besar keberangkatan antrian pasa suatu periode hijau jenuh penuh 5/11/2012 Waktu hijau efektif = tampilan waktu hijau kehilangan awal + tambahan akhir 15 Lengkung arus efektif Waktu hijau efektif Kehilangan awal Lengkung arus sesungguhnya Arus jenuh Tambahan akhir Fase-fase untuk gerakan Fase-fase untuk gerakan yang berkonflik Antar hijau (IG) Fi (waktu ganti awal fase) kuning merah semua Tampilan waktu hijau Fk (waktu ganti akhir fase) Waktu 16 8
Perancangan Data: arus lalulintas harian (LHRT) Tugas: penentuan denah dan tipe pengaturan Perencanaan Data: denah dan arus lalin (per jam / per hari) Tugas: penentuan rencana yang disarankan Pengoperasian Data: rencana geometrik, fase sinyal, dan arus lalin per jam Tugas: perhitungan waktu sinyal dan kapasitas 17 Jika hanya memiliki data LHRT, arus rencana per jam dapat diperkirakan sbb Kota > 1 juta penduduk Tipe kota dan jalan Faktor persen k k x LHRT = arus renc./jam Jalan pada daerah komersial & jalan arteri 7 8 % Jalan pada daerah permukiman 8 9 % Kota 1 juta penduduk Jalan pada daerah komersial & jalan arteri 8 10 % Jalan pada daerah permukiman 9 12 % 18 9
Jika distribusi gerakan membelok tidak diketahui/diperkirakan, maka dapat diasumsikan15% belok kanan dan 15% belok kiri dari arus pendekat total. 19 LANGKAH A: DATA MASUKAN A-1: Geometrik, pengaturan lalin dan kondisi lingkungan A-2: Kondisi arus lalu lintas LANGKAH B: PENGGUNAAN SINYAL B-1: Fase awal B-2: Waktu antar hijau dan waktu hilang PERUBAHAN Ubah penentuan fase sinyal, lebar pendekat, aturan membelok, dsb LANGKAH D: KAPASITAS D-1: Kapasitas D-2: Keperluan untuk perubahan LANGKAH C: PENENTUAN WAKTU SINYAL C-1: Tipe pendekat C-2: Lebar pendekat efektif C-3: Arus jenuh dasar C-4: Faktor-faktor penyesuaian C-5: Rasio arus/arus jenuh C-6: Waktu siklus dan waktu hijau LANGKAH E: PERILAKU LALULINTAS E-1: Persiapan E-2: Panjang antrian E-3: Kendaraan terhenti E-4: Tundaan 20 10
Formulir Isian / Perhitungan Langkah SIG I Geometri, pengaturan lalin, lingkungan A-1 SIG II Arus Lalu Lintas A-2 SIG III Waktu antar hijau, Waktu hilang B-2 SIG IV Penentuan waktu sinyal, kapasitas B-1 C-1-6 D-1-2 SIG V Tundaan, Panjang antrian, Jumlah kendaraan terhenti E-1-4 21 Langkah A-1: Geometrik, pengaturan lalin, dan kondisi lingkungan cukup mudah, check form SIG-I 22 11
Gunakan nilai emp sbb Tipe kendaraan Pendekat terlindung Emp Pendekat terlawan LV 1.0 1.0 HV 1.3 1.3 MC 0.2 0.4 Rasio kendaraan PLT = LT/Total (Rms 13) PRT = RT/Total (Rms 14) PUM = QUM/QMV (Rms 15) 23 Check form SIG-IV 24 12
Untuk analisa operasional dan perencanaan, disarankan membuat suatu perhitungan rinci waktu antar hijau (form SIG III). check page 2-43 MKJI Untuk analisa perancangan, bisa sbb: Ukuran simpang Lebar jalan rata-rata Nilai normal waktu antar hijau Kecil 6 9 m 4 detik /fase Sedang 10 14 m 5 detik /fase Besar 15 m 6 detik /fase 25 Tipe pendekat 26 13
Lebar pendekat Gambar C-2:1 27 Arus jenuh dasar (S0) untuk pendekat tipe P S0 = 600 x We smp/jam hijau Gambar C-3:1 28 14
Arus jenuh dasar (S0) untuk pendekat tipe O S0 ditentukan dengan: Gambar C-3:2 untuk pendekat tanpa lajur belok kanan terpisah Gambar C-3:3 untuk pendekat dengan lajur belok kanan terpisah 29 a) Faktor penyesuaian untuk tipe pendekat P dan O Faktor penyesuaian ukuran kota (FCS) Tabel C-4:3 Penduduk kota (juta jiwa) FCS > 3.0 1.05 1.0 3.0 1.00 0.5 1.0 0.94 0.1 0.5 0.83 < 0.1 0.82 30 15
Faktor penyesuaian hambatan samping (FSF) Tabel C-4:4 31 Faktor penyesuaian kelandaian (FG) Gambar C-4:1 32 16
Faktor penyesuaian parkir (FP) FP = [LP/3-(WA-2)x(LP/3-g)/WA]/g LP : jarak antara garis henti dan kendaraan yang diparkir pertama (m) (atau panjang dari lajur pendek WA : lebar pendekat (m) G : waktu hijau pada pendekat (nilai normal 26 detik) 33 Faktor penyesuaian parkir (FP) dapat juga ditentukan dengan gambar sbb Gambar C-4:2 34 17
b) Faktor penyesuaian untuk tipe pendekat P Faktor penyesuaian belok kanan (FRT) Hanya untuk tipe P, tanpa median, jalan 2 arah, lebar efektif ditentukan oleh lebar masuk FRT = 1.0 + PRT x 0.26 (Rms 22) Gambar C-4:3 35 Faktor penyesuaian belok kiri (FLT) Hanya untuk tipe P, tanpa LTOR, lebar efektif ditentukan oleh lebar masuk FLT = 1.0 - PLT x 0.16 (Rms 23) Gambar C-4:4 36 18
c) Hitung nilai arus jenuh S = S0 x FCS x FSF x FG x FP x FRT x FLT (Rms 24) 37 Masukkan arus lalin masing-masing pendekat (Q) Hitung rasio arus (FR) masing-masing pendekat FR = Q/S (Rms 26) Beri tanda rasio arus kritis (FRcrit) (=tertinggi) Hitung rasio arus simpang (IFR) = (FRcrit ) (Rms 27) Hitung Rasio Fase (PR) masing-masing fase sebagai rasio antara FRcrit dan IFR PR = FRcrit / IFR (Rms 28) 38 19
a) Waktu siklus sebelum penyesuaian (cua) cua = (1.5 x LTI + 5) / (1 - IFR) (Rms 29) LTI: waktu hilang total per siklus (det) IFR: rasio arus simpang (FRcrit) Gambar C-6:1 39 Waktu siklus yang disarankan Tipe pengaturan Waktu siklus yang layak (detik) Pengaturan dua-fase 40 80 Pengaturan tiga-fase 50 100 Pengaturan empat-fase 80-130 Nilai-nilai yang lebih rendah dipakai untuk simpang dengan lebar jalan < 10 m. Nilai yang lebih tinggi untuk jalan yang lebih lebar 40 20
b) Waktu hijau Waktu hijau (g) untuk masing-masing fase gi = (cua LTI) x PRi (Rms 30) gi : tampilan waktu hijau pada fase I (det) cua: waktu siklus sebelum penyesuaian (det) LTI: waktu hilang total per siklus PRi: rasio fase FRcrit / (FRcrit) 41 c) Waktu siklus yang disesuaikan ( c ) c = g + LTI (Rms 31) 42 21
Kapasitas masing-masing pendekat (C) C = S x g/c (Rms 32) Derajat Kejenuhan masing-masing pendekat DS = Q / C (Rms 33) 43 Penambahan lebar pendekat Perubahan fase sinyal Pelarangan gerakan belok-kanan 44 22
Masukkan isian-isian pada SIG-V dari hitungan-hitungan sebelumnya 45 Jumlah antrian (smp) tersisa dari fase hijau sebelumnya (NQ1) Untuk DS>0.5 (Rumus 34.1) Untuk DS<0.5 (Rumus 34.2) NQ1 = 0 dimana DS : derajat kejenuhan GR : rasio hijau C : Kapasitas (smp/jam) = arus jenuh dikalikan rasio hijau (S x GR) 46 23
Jumlah antrian (smp) tersisa dari fase hijau sebelumnya (NQ1) Atau gunakan Gambar E-2:1 47 Jumlah antrian (smp) yang datang selama fase merah (NQ2) dimana DS : derajat kejenuhan GR : rasio hijau c : waktu siklus (detik) Qmasuk : arus lalin pada tempat masuk diluar LTOR (smp/jam) 48 24
Jumlah kendaraan antri NQ = NQ1 + NQ2 NQmax dicari dengan Gambar E-2:2 49 Panjang antrian (QL) dengan Wmasuk : lebar masuk 50 25
Angka henti (NS) Dengan, c: waktu siklus Q: arus lalin (smp/jam) 51 Jumlah kendaraan terhenti (NSV) NSV = Q x NS (smp/jam) (Rms 40) Angka henti pada seluruh simpang (NSTOT) 52 26
Tundaan lalin rerata setiap pendekat (DT) Nilai A ditetapkan dengan rumus sbb, atau dengan Gambar E-4:1 53 Gambar E-4:1 54 27
Tundaan geometri rerata setiap pendekat (DG) dengan, DGj : tundaan geometri rata utk pendekat j (det/smp) PSV : rasio kendaraan terhenti pada pendekat PT : rasio kendaraan berbelok pada pendekat 55 Hitung tundaan geometrik LTOR Hitung tundaan rerata (detik) Hitung tundaan total (detik) Hitung tundaan rata-rata untuk seluruh simpang (DI) 56 28
57 29