View
175
Download
10
Category
Tags:
Preview:
DESCRIPTION
Perencanaan transportasi Teknik Sipil
Citation preview
Model Distribusi Perjalanan(Trip Distribution Model)
Kuliah Pertemuan ke-4
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Model distribusi perjalanan dalam Urutan Model 4 Langkah :
Trip Generation
Trip Distribution
Mode Choice
Route Assignment
Pengertian :
- Definisi
- Aspek Filosofi
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Pemodelan Distribusi atau Sebaran Perjalanan (Trip Distribustion Model) merupakan suatu tahapan pemodelan yang memperkirakan distribusi jumlah pergerakan yang berasal dari suatu zona asal (origin, i) menuju ke suatu zona tujuan (destination, j).
Model sebaran perjalanan juga melibatkan proses kalibrasi persamaan-persamaan yang akan menghasilkan seakurat mungkin hasil model terhadap hasil observasi lapangan dari pola pergerakan asal dan tujuan lalu lintas.
Pengertian Distribusi Perjalanan
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Skematik Pengertian Distribusi Perjalanan
i jTij
Konsep Distribusi Perjalanan
Konsep Bangkitan dan Tarikan Perjalanan
i
j1
Tij
j2
j3
Tij1
Tij2
Tij3
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
1. Data pola pergerakan/perjalanan asal-tujuan antar zona sebagai jumlah arus lalu lintas, yang dapat berupa kendaraan, penumpang atau barang.
2. Matriks interzonal transport impedance (jarak, waktu atau biaya).
3. Distribusi frekuensi menunjukkan jumlah pergerakan untuk setiap kategori transport impedance.
Kebutuhan data untuk model distribusi perjalanan
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Home interview survei dan survei lalu lintas lainnya (O-D survey dan traffic counting survey) akan menghasilkan pola lalu lintas (base year) antar zona-zona dalam daerah studi dimana survei-survei ini juga akan memberikan jumlah pergerakan inter-zona dan intra-zona.
Jumlah pergerakan inter-zona tersebut dapat dijadikan data untuk menggambarkan pola sebaran perjalanan yang terjadi.
Jumlah arus pergerakan dinyatakan dalam matrik pergerakan atau matrik asal tujuan (MAT) atau O-D matrix.
Data Distribusi Perjalanan
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
MATRIK ASAL–TUJUAN (MAT) • MAT disusun sebagai matrik dua dimensi dengan jumlah baris dan
kolom disesuaikan dengan jumlah zona yang diamati.• Zona Asal (i) terlihat sebagai baris dari matriks
yang menjelaskan darimana sejumlah berjalanan berasal, dan zona tujuan (j) terlihat sebagai kolom dari matriks yang menyatakan kemana sejumlah perjalanan didistribusikan.
• Jumlah lalu lintas antara zona i dan zona j dinyatakan dengan Tij dan terlihat masing-masing kotak dalam MAT.
• Total trip production dan trip attraction dapat dihasilkan dari informasi MAT. Untuk setiap zona asal, jumlah pergerakan dalam satu garis akan menghasilkan total trip production pada suatu zona tertentu dan jumlah kolom akan menghasilkan trip attraction untuk zona tersebut.
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
MATRIK ASAL–TUJUAN (MAT)
Tujuan (ke)Asal (dari)
Zona 1
Zona 2
Zonaj
… Total Oi
Zona 1 T11 T12 … … O1
Zona 2 T21 T22 … … O2
Zona i … … Tij … Oi
.
.
.… … … … …
Total Dj D1 D2 Dj …Total
Perjalanan
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Sel Matrik Asal Tujuan
Jumlah arus lalu lintas (kendaraan, penumpang dan barang) diperoleh dari hasil survei.
Perkiraan jumlah perjalanan yang terjadi dihubungkan dengan data saat ini dengan faktor pertumbuhan arus lalu lintas.
Terdapat beberapa metode matematik-statistik untuk mendapatkan MAT yang akan datang.
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Metode Memperkirakan MAT
Metode Mendapatkan
MAT
Metode Konvensional
Metode Langsung
• Road side interview• Passenger interview• Home interview• Foto Udara
Metode Tak Langsung
Metode Analog• Seragam• Average• Fratar• Detroit• Furness
Metode Sintetis• Model Opportunity• Model Gravity• Model Gravity Opportunity (GO)
Metode Tidak Konvensional
Metode berdasarkan Arus
Lalu Lintas• Estimasi entropi maksimum•Model estimasi kebutuhan transportasi
After Tamin, O.Z. (2000)
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Matrik Transport Impedance
Informasi lain yang perlu tersedia untuk pemodelan distribusi perjalanan adalah :
Matriks yang menunjukkan informasi mengenai spatial separation untuk masing-masing zona (dalam satuan jarak, waktu atau biaya). Nilai transport impedance biasanya diasumsikan sebagai rute terpendek, tercepat atau termurah dari suatu zona asal ke zona tujuan.
Dari suatu zona asal ke zona tujuan dalam suatu sistem, terdapat beberapa kemungkinan rute, yang disebut sebagai tree. Rute terpendek (dalam hal biaya, jarak atau waktu) dari suatu zona i ke j disebut sebagai skim tree. Rute tersebut digunakan untuk mengestimasi transport impedance.
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Distribusi Frekuensi Transport Impedance
Informasi akhir yang penting (distribusi frekuensi dari transport impedance) didapat dua matriks (survei O-D dan survei transport impedance).
T
number of trips
n (transport impedance)
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Contoh pembentukan MAT :
11
44
22
3355
66
: Zona Kajian
: Arus lalu lintas (jumlah perjalanan) dalam smp/jam
200 700
300240
300
200
300
400450
350
460
200400
300
300
100
600
300 500
300
400 200
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Matrik Asal Tujuan
Tujuan (ke)Asal (dari)
1 2 3 4 5 6Total
Oi
1 200 700 300 --- 240 --- 1440
2 300 200 --- 300 400 --- 1200
3 450 --- 350 --- 460 --- 1260
4 --- --- --- 300 --- 500 800
5 200 400 300 300 100 600 1900
6 --- --- --- 300 400 200 900
Dj 1150 1300 950 1200 1600 1300 7500
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Model Sebaran Model Sebaran PerjalananPerjalanan
Model Growth Factor
Model Synthetic
• Model Uniform
• Model Average
• Model Fratar
• Model Detroit
• Model Furness
• Model Gravity (unconstrained, production constrained, attraction constrained, fully constrained)
• Model Opportunity
• dll
Model Distribusi Perjalanan
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Model Distribusi Perjalanan Metode Analogi berdasarkan Faktor Pertumbuhan (Growth Factor)
1.1. Model seragam (uniform)Model seragam (uniform)
2.2. Model rata-rata (average)Model rata-rata (average)
3.3. Model fratarModel fratar
4.4. Model detroitModel detroit
5.5. Model furnessModel furness
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Persamaan Umum Faktor Pertumbuhan (Growth Factor)
Model faktor pertumbuhan adalah pendekatan pemodelan distribusi perjalanan yang paling sederhana dengan persamaan umum sebagai berikut :
Tij = Qij E
dimana : Tij = perjalanan yang akan datang dari i ke j
Qij = perjalanan pada base year dari i ke j
E = faktor pertumbuhan
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
1 . MODEL SERAGAM (UNIFORM)
Tij = Qij E
dimana : Tij = perjalanan yang akan datang dari i ke jQij = perjalanan pada base year dari i ke j
E = growth factor =
AsumsiAsumsi : Pertumbuhan lalu lintas dianggap sama untuk seluruh daerah. Kesalahan akan terjadi pada kota-kota yang mempunyai tingkat pertumbuhan rata-rata yang tidak merata.
Q
T
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Filosofi Metode Seragam
Bangkitan Perjalanan :1680 perjalanan
Tij = 1000 perjalanan
Tik = 680 perjalanan
i
jTij
kTik
Distribusi Base Year
Bangkitan Perjalanan :840 perjalanan
Tingkat pertumbuhan:
2,0 pada tahun ke-n
Tij = 500 perjalanan
Tik = 340 perjalanan
Distribusi Tahun ke-n
2,02,0
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
2. MODEL RATA-RATA (AVERAGE)
Tij = Qij (Ei + Ej)/2
dimana : Tij = perjalanan yang akan datang dari i ke j
Qij = perjalanan pada base year dari i ke j
Ei = Ti / Qi, dan Ej = Tj / Qj
Jika model ini digunakan, total future trip akan dihasilkan tidak sama seperti yang dihasilkan dari tahapan bangkitan perjalanan yaitu Ti = Ti(g)
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Filosofi Metode Rata-Rata
Bangkitan Perjalanan :1680 perjalanan
E ij :[2+3]/2
Eik :[2+1,8]/2
Tij = 1250 perjalanan
Tik = 646 perjalanan
i
jTij
kTik
Distribusi Base Year
Bangkitan Perjalanan :840 perjalanan
Tingkat Pertumbuhan utk tahun ke-n
Tij = 500 perjalanan
Tik = 340 perjalanan
AsalZona i : 2,0
TujuanZona j : 3,0Zona k : 1,8 Distribusi
Tahun ke-n
2,0 3,0
1,8
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Simpulan Hasil Metode rata-rata menghasilkan sebaran
perjalanan karena besarnya perbedaan tidak tersebar secara acak tetapi tergantung nilai tingkat pertumbuhan.
Zona dengan nilai pertumbuhan yang lebih rendah dari tingkat pertumbuhan global akan menghasilkan nilai yang lebih besar dari perkiraan.
Karena alasan di atas maka apabila semakin banyak pengulangan/iterasi yang digunakan untuk menganalisis sebaran perjalanan, maka nilai ketepatan menjadi berkurang.
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
3. MODEL FRATAR
Model ini mencoba mengatasi permasalahan sebelumnya. Dasarnya :
1. Distribusi perjalanan dari suatu zona pada waktu yang akan datang proporsional dengan distribusi perjalanan pada waktu sekarang.
2. Distribusi perjalanan dimodifikasi dengan faktor pertumbuhan dari zona kemana perjalanan tersebut berakhir.
Modifikasi tersebut memperhitungkan lokasi zona yang berkaitan dengan zona lainnya. Faktor pertumbuhan akhir (final) yang akan digunakan didapat dengan cara coba-coba (iterasi).
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Filosofi Perhitungan
i 1
2
N
ikdkk
N
ikdk
dN
ikikk
N
ikik
i
didiidid
tE
tL
tE
tL
2
LLEEtT
,
Ei Ed1
Ed2
ti1
ti2
3Ed3
ti3
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Contoh Analisis :1 2 3 4 Total Total yad. Kenaikan
1 20 40 50 60 170 340 22 40 30 100 50 220 220 13 60 30 20 90 200 500 2.54 80 70 60 40 250 750 3
Total 200 170 230 240 840Total yad. 200 510 460 640 1810Kenaikan 1 3 2 2.67 2.15
TUJUAN
AS
AL
Perhitungan nilai Li dan Ld
Li untuk pengulangan pertama
L1 = (t12+t13+t14)/(E12*t12+E13*t13+E14*t14) = (40+50+60)/(1*40+2.5*50+3*60) = 0,4348
L2 = (t21+t23+t24)/(E21*t21+E23*t23+E24*t24) = (40+100+50)/(2*40+2.5*100+3*50) = 0,3958
L3 = (t31+t32+t34)/(E31*t31+E32*t32+E34*t34) = (60+30+90)/(2*60+1*30+3*90) = 0,5238
…Ld untuk pengulangan pertama
L1 = (t21+t31+t41)/(E21*t21+E31*t31+E41*t41) = (40+60+80)/(3*40+2*60+2.67*80) = 0,3971
L2 = (t12+t32+t42)/(E12*t12+E32*t32+E42*t42) = (40+30+70)/(1*40+2*30+2.67*70) = 0,4884
L3 = (t13+t23+t43)/(E13*t13+E23*t23+E43*t43) = (50+100+60)/(1*50+3*100+2.67*60) = 0,4118
…
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Hasil Pengulangan ke-1 :
1 2 3 4 Total Total yad. Ei Li1 20 40 50 60 170 340 2 0.43482 40 30 100 50 220 220 1 0.39583 60 30 20 90 200 500 2.5 0.52384 80 70 60 40 250 750 3 0.5526
Total 200 170 230 240 840Total yad. 200 510 460 640 1810Ed 1 3 2 2.67 2.15Ld 0.3971 0.4884 0.4118 0.5128
TUJUAN
AS
AL
Iterasi ke-1
1 2 3 4 Total Total yad. Ei Li1 16.64 110.78 84.65 151.62 363.6866 340 0.935 1.00102 15.86 39.79 80.76 60.58 196.9838 220 1.117 1.06713 69.07 113.87 46.78 310.99 540.7033 500 0.925 0.97184 113.96 327.92 173.59 170.47 785.9427 750 0.954 0.9719
Total 215.5226 592.3544 385.7846 693.6548 1887.316Total yad. 200 510 460 640 1810Ed 0.928 0.861 1.192 0.923 0.9590Ld 0.9887 1.0211 1.0998 0.9282
TUJUAN
AS
AL
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Hasil Pengulangan ke-12Iterasi ke-12
1 2 3 4 Total Total yad. Ei Li1 15 93 97 136 340 340 1.000 1.00012 16 38 104 62 220 220 1.000 0.99973 63 97 55 284 500 500 1.001 1.00024 106 283 205 157 750 750 1.000 1.0000
Total 200 510 460 640 1810Total yad. 200 510 460 640 1810Ed 1.000 1.000 1.000 1.001 1.0000Ld 0.9998 0.9997 0.9998 1.0003
TUJUAN
AS
AL
Kondisi Saat Ini : Kondisi Yang Akan Datang :
1 2 3 4 1 2 3 41 20 40 50 60 1 15 93 97 1362 40 30 100 50 2 16 38 104 623 60 30 20 90 3 63 97 55 2844 80 70 60 40 4 106 283 205 157
TUJUAN TUJUAN
ASAL
ASAL
Hasil Hitungan
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
4. MODEL DETROIT Metode ini dikembangkan bersamaan dengan
pelaksanaan pekerjaan Detroit Metropolitan Area Traffic Study dalam usahanya mempersingkat waktu operasi komputer dan mengoreksi metode sebelumnya.
Persamaan Umum :
Tid = tid
Nilai perjalanan untuk setiap sel matriks diatur dengan coba-coba dan iterasi sehingga total trip production dan trip attraction mendekati untuk faktor koreksi yang kecil (5 atau 10 %)
E
EdEi
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Contoh Perhitungan Distribusi Perjalanan dengan Metode Detroit :
1 2 3 4 Total Total yad. Kenaikan1 20 40 50 60 170 340 22 40 30 100 50 220 220 13 60 30 20 90 200 500 2.54 80 70 60 40 250 750 3
Total 200 170 230 240 840Total yad. 200 510 460 640 1810Kenaikan 1 3 2 2.67 2.15
TUJUAN
AS
AL
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Cara Hitung :
...
...
...
,,
,,
63111152
3240
E
EEtT
618152
1220
E
EEtT
211212
111111
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Hasil Perhitungan Pengulangan ke-1
Iterasi 1
1 2 3 4 Total Total yad. Kenaikan1 18.60 111.63 93.02 149.02 372.28 340 0.9132932 18.60 41.86 93.02 62.09 215.58 220 1.0204963 69.77 104.65 46.51 279.42 500.35 500 0.9993034 111.63 293.02 167.44 149.02 721.12 750 1.040054
Total 218.60 551.16 400.00 639.56 1809.33Total yad. 200 510 460 640 1810Kenaikan 0.914894 0.925316 1.15 1.000691 1.00037
TUJUAN
AS
AL
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Hasil Pengulangan ke-10Iterasi 10
1 2 3 4 Total Total yad. Kenaikan1 15 92 97 136 340.00 340 1.02 16 38 105 61 220.00 220 1.03 63 97 54 285 500.00 500 1.04 105 283 204 158 750.00 750 1.0
Total 200.00 510.00 460.00 640.00 1810.00Total yad. 200 510 460 640 1810Kenaikan 1.0 1.0 1.0 1.0 1.000000
TUJUAN
AS
AL
Kondisi Saat Ini : Kondisi Yang Akan Datang :
1 2 3 4 1 2 3 41 20 40 50 60 1 15 92 97 1362 40 30 100 50 2 16 38 105 613 60 30 20 90 3 63 97 54 2854 80 70 60 40 4 105 283 204 158
TUJUAN
AS
AL
AS
AL
TUJUAN
Hasil Hitungan
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
5. MODEL FURNESS Metode ini paling sering digunakan di Inggris
yang juga termasuk metode iterasi. Metode ini berdasarkan estimasi faktor pertumbuhan (growth factor) untuk produksi perjalanan dan tarikan perjalanan, yaitu dua buah faktor pertumbuhan untuk setiap zona.
Faktor pertumbuhan (growth factor) tersebut diaplikasikan pada baris dan kolom MAT untuk mendapatkan perjalanan masa depan.
Nilai perjalanan untuk setiap sel matriks diatur dengan coba-coba dan iterasi sehingga total produksi perjalanan dan tarikan perjalanan mendekati untuk faktor koreksi yang kecil (5 atau 10 %)
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
MODEL FURNESS … Metode Furness selalu mempunyai
satu solusi akhir dan terbukti efisien dibandingkan dengan metode analogi lainnya.
Solusi akhir selalu sama, tidak bergantung dari perhitungan pengulangan dimulai dari baris atau kolom.
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Contoh Analisis Distribusi Perjalanan menggunakan Model FURNESS
Suatu daerah studi terdiri dari 4 zone : A, B, C dan D. Distribusi bangkitan perjalanan dan tarikan perjalanan dijelaskan sebagai berikut:
Untuk 5 tahun yang akan datang, diperkirakan bangkitan perjalanan naik menjadi : zone A = 3 x, zone B = 2,5 x, zone C = 2 x dan zone D = 1,6 x; sedangkan tarikan perjalanan dari masing-masing zona naik menjadi : zone A = 1,2 x, zone B = 1,5 x, zone C = 3 x dan zone D = 2,4 x. Tentukan distrbusinya 5 tahun y.a.d !
A B
D C
200 100
500 50
80 200
300
200
400 300
150
100
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Langkah 1 : Distribusi Perjalanan
Distribusi perjalanan saat ini
A B C D Total Kenaikan PrediksiA - 200 500 150 850 3 2550B 100 - 300 50 450 2.5 1125C 200 200 - 300 700 2 1400D 100 80 400 - 580 1.6 928Total 400 480 1200 500Kenaikan 1.2 1.5 3 2.4Prediksi 480 720 3600 1200
AS
AL
TUJUAN
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Langkah 2 : Iterasi 1
Prediksi distribusi perjalanan 5 tahun yad., (Iterasi 1 : Kenaikan Bangkitan)
A B C D TotalA - 600 1500 450 2550B 250 - 750 125 1125C 400 400 - 600 1400D 160 128 640 - 928Total 810 1128 2890 1175Seharusnya 480 720 3600 1200F.Koreksi 0.59 0.64 1.25 1.02
F.Koreksi = Perjalanan seharusnya/Total Perjalanan = 480 / 810 = 0,59
TUJUAN
AS
AL
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Langkah 3 : Iterasi 2
Prediksi distribusi perjalanan 5 tahun yad., (Iterasi 2 : F.Koreksi Tarikan)
A B C D Total Seharusnya F.KoreksiA - 384 1875 459 2718 2550 0.94B 147.5 - 937.5 127.5 1212.5 1125 0.93C 236 256 - 612 1104 1400 1.27D 94.4 81.92 800 - 976.32 928 0.95Total 477.9 721.92 3612.5 1198.5
TUJUAN
AS
AL
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Langkah 4 : Iterasi 3
Prediksi distribusi perjalanan 5 tahun yad., (Iterasi 3 : F.Koreksi Bangkitan)
A B C D TotalA - 360.96 1762.5 431.46 2554.92B 137.175 - 871.875 118.575 1127.625C 299.72 325.12 - 777.24 1402.08D 89.68 77.824 760 - 927.504Total 526.575 763.904 3394.375 1327.275Seharusnya 480 720 3600 1200F.Koreksi 0.91 0.94 1.06 0.90
TUJUAN
AS
AL
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Ketelitian
Ketelitian 5 % : iterasi dihentikan apabila = 0,95 < faktor koreksi < 1,05
Ketelitian 10 % : iterasi dihentikan apabila = 0,90 < faktor koreksi < 1,10
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Catatan :1. Metode analog mudah dimengerti dan hanya memerlukan
data MAT sekarang dan angka faktor pertumbuhan zona di masa yang akan datang.
2. Proses iterasi yang sederhana.3. Jika digunakan pada wilayah studi yang stabil
memungkinkan untuk mendapatkan hasil dengan tingkat ketepatan tinggi.
4. Metode analog memerlukan data MAT yang lengkap mahal.
5. Diperlukan jumlah zona yang konsisten, sehingga perlu adanya manipulasi guna mengantisipasi adanya pertumbuhan zona baru di masa yang akan datang.
6. Jika ditemukan pergerakan antar zona adalah 0, maka tidak dimungkinkan untuk meramalkan pergerakan yang akan datang.
7. Pergerakan intrazona tidak dapat detail karena dapat meningkatkan galat dan membutuhkan jumlah pengulangan yang semakin banyak.
Perencanaan TransportasiJurusan Teknik Sipil
Kesimpulan Model distribusi perjalanan pada intinya adalah
membangun matriks asal tujuan (MAT) untuk memprediksi sebaran perjalanan di masa yang akan datang.
Model yang digunakan berupa model analogi dan model sintetik.
Model faktor pertumbuhan hanya memperhitungkan faktor pertambahana arus lalu lintasnya tanpa memperhitungkan faktor penghambat misalnya biaya maupun waktu perjalanan.
Model Furness terbukti yang terbaik (lebih mudah dan efisien) dibandingkan model analog lainnya. Meskipun demikian, dari perbandingan hasil antara model Fratar, Detroit dan Furness menghasilkan distribusi yang hampir sama.
See You Next See You Next ClassClass
Recommended