MKJI

MKJI: PENDAHULUAN

1 - 17

11. SNRA Manual on Calculation of Capacity, Queues and Delay in TrafficFacilities (in Swedish). Swedish National Road Administration Report TV 131, 1977.

Teori

12. May, A.D.

13. Hoban, C.J.

14. McShane, W.R. Roess, R.P.

15. McLean, J.R.

16. NAASRA

Buku-buku proyek MKJI

17. Bang, K-L. Bergh, T. Marler, NW.

18. Bang, K-L. Carlsson, A.

19. Bang, K-L, Lindberg, G. Schandersson, R.

20. Bang, K-L. Harahap, G. Lindberg, G.

Traffic Flow Fundamentals. Prentice-Hall, Englewood Cliffs; 1990.

Evaluating Traffic Capacity and Improvements to Road Geometry. World Bank Technical Paper Number 74; Washington D.C. USA 1987.

Traffic Engineering. Prentice-Hall, Englewood Cliffs; 1990.

Two-Lane Highway Traffic Operations. Theory and Practice. Gordon and Breach Science Publisher; 1989.

Guide to Traffic Engineering Practice. National Association of Australian State Road Authorities; 1988.

Indonesian Highway Capacity Manual Project, Final Technical Report Phase 1: Urban Traffic Facilities. Directorate General of Highways, Jakarta, Indonesia January 1993.

Indonesian Highway Capacity Manual Project. Final Technical Report Phase 2: Interurban Roads Directorate General of Highways, Jakarta, Indonesia August 1994.

Indonesian Highway Capacity Manual Project. Final Technical Report Phase 3 Part A: Development of Capacity Analysis Software and Traffic Engineering Guidelines. Directorate General of Highways, Jakarta, Indonesia April 1996.

Development of Life Cycle Cost Based Guidelines Replacing the Level of Service Concept in Capacity Analysis. Paper submitted for presentation at the annual meeting of Transportation Research Board, Washington D.C. January 1997_

MKJI: PENDAHULUAN

1 -18

PROYEK MANUAL KAPASITAS JALAN

Kepada Yth:Direktorat Jenderal Bina Marga DirektoratBina Jalan Kota (BINKOT)Gedung Sapta Taruna, Lantai 4 Jl. Pattimura No. 20, Kebayoran BaruJakarta 12110IndonesiaTelepon: +62 (021) 7251503, 7245752Faks: +62 (021) 7246973

Formulir usulan perbaikan manual dan programnya:

Dari: Nama:Alamat:

Telepon/faks:

Lampiran 1:1

MKJI : SIMPANG BERSINYAL

X:\3860\ CHAP2\CH2-DK.WPD/SEP. 1995/HA/BH/Rev. 22 NOV.1996/DK/BH

BAB 2 SIMPANG BERSINYAL

DAFTAR ISI1. PENDAHULUAN.................................................................................................................... 2 - 21.1 LINGKUP DAN TUJUAN....................................................................................................... 2 - 21.2 KARAKTERISTIK SINYAL LALU LINTAS....................................................................... 2 - 21.3 DEFINISI DAN ISTILAH......................................................................................................... 2 - 62. METODOLOGI....................................................................................................................... 2 - 102.1 PRINSIP UMUM ...................................................................................................................... 2 - 102.2 PANDUAN PENGGUNAAN.................................................................................................. 2 - 19

2.2.1 Tipe penggunaan manual............................................................................................. 2 - 192.2.2 Nilai Normal................................................................................................................. 2 - 20

2.3 PANDUAN REKAYASA LALU LINTAS............................................................................ 2 - 232.4 RINGKASAN PROSEDUR PERHITUNGAN....................................................................... 2 - 353. PROSEDUR PERHITUNGAN............................................................................................. 2 - 38

LANGKAH A: DATA MASUKAN.................................................................................. 2 - 39A-l: Geometrik, pengaturan lalu-lintas dan kondisi lingkungan 2 - 39A-2: Kondisi arus lalu-Iintas.............................................................. 2 - 41

LANGKAH B: PENGGUNAAN SINYAL..................................................................... 2 - 42B-1: Fase sinyal................................................................................... 2 - 42B-2: Waktu antar hijau dan waktu hilang.......................................... 2 - 43

LANGKAH C: PENENTUAN WAKTU SINYAL........................................................ 2 - 45C-1: Tipe pendekat............................................................................. 2 - 45C-2: Lebar pendekat efektif.............................................................. 2 - 47C-3: Arus jenuh dasar........................................................................ 2 - 49C-4: Faktor penyesuaian.................................................................... 2 - 53C-5: Rasio arus/arus jenuh................................................................. 2 - 58C-6: Waktu siklus dan waktu hijau................................................... 2 - 59

LANGKAH D: KAPASITAS............................................................................................ 2 - 61D-1: Kapasitas.................................................................................... 2 - 61D-2: Keperluan untuk perubahan....................................................... 2 - 62

LANGKAH E: PERILAKU LALU-LINTAS.................................................................. 2 - 63E-1: PERSIAPAN.............................................................................. 2 - 63E-2: Panjang Antrian.......................................................................... 2 - 64E-3: Kendaraan terhenti...................................................................... 2 - 67E-4: Tundaan....................................................................................... 2 - 68

4. CONTOH PERHITUNGAN.................................................................................................. 2 - 705. KEPUSTAKAAN..................................................................................................................... 2 - 102Lampiran 2:1 Formulir Perhitungan.................................................................................................... 2 - 104

2 - 1


2 - 2

1. PENDAHULUAN

1.1 LINGKUP DAN TUJUAN

Bab ini menguraikan tata cara untuk menentukan waktu sinyal, kapasitas, dan perilaku lalu-lintas (tundaan, panjang antrian dan rasio kendaraan terhenti) pada simpang bersinyal di daerah perkotaan dan semi perkotaan.

Manual ini terutama herhubungan dengan simpang bersinyal terisolir, dengan kendali waktu tetap (definisi lihat Bagian 1.3 di bawah) dengan bentuk geometrik normal (empat-lengan dan tiga-lengan) dan peralatan sinyal pengatur lalu-lintas. Dengan beberapa pertimbangan dapat juga digunakan untuk menganalisa bentuk geometrik lainnya.

Simpang-simpang bersinyal yang merupakan bagian dari sistem kendali waktu tetap yang dirangkai atau 'sinyal aktuasi kendaraan' terisolir, biasanya memerlukan metoda dan perangkat lunak khusus dalam analisanya. Walau demikian masukan untuk waktu sinyal dari suatu simpang yang berdiri sendiri dapat diperoleh dengan menggunakan manual ini, lihat Bagian 2.2:1.

Pada umumnya sinyal lalu-lintas dipergunakan untuk satu atau lebih dari alasan berikut

- untuk menghindari kemacetan simpang akibat adanya konflik arus lalu-lintas, sehingga terjamin bahwa suatu kapasitas tertentu dapat dipertahankan, bahkan selama kondisi lalu-lintas jam puncak;

- untuk memberi kesempatan kepada kendaraan dan/atau pejalan kaki dari jalan simpang (kecil) untuk /memotong jalan utama;

- untuk mengurangi jumlah kecelakaan Ialu-lintas akibat tabrakan antara kendaraan-kendaraan dari arah yang bertentangan.

Penggunaan sinyal tidak selalu meningkatkan kapasitas dan keselamatan dari simpang seperti dibahas dalam bab 1 bagian 5. Dengan menerapkan metoda-metoda yang diuraikan dalam bab ini atau bab lainnya dari manual ini adalah mungkin untuk memperkirakan pengaruh penggunaan sinyal terhadap kapasitas dan perilaku lalu-lintas jika dibandingkan dengan pengaturan tanpa sinyal atau pengaturan bundaran.

1.2 KARAKTERISTIK SINYAL LALU LINTAS

Untuk sebagian besar fasilitas jalan, kapasitas dan perilaku lalu-lintas terutama adalah fungsi dari keadaan geometrik dan tuntutan lalu-Iintas. Dengan menggunakan sinyal, perancang/insinyur dapat mendistribusikan kapasitas kepada berbagai pendekat melalui pengalokasian waktu hijau pada masing-masing pendekat. Maka dari itu untuk menghitung kapasitas dan perilaku lalu-Iintas, pertama-tama perlu ditentukan fase dan waktu sinyal yang paling sesuai untuk kondisi yang ditinjau.

Penggunaan sinyal dengan lampu tiga-warna (hijau, kuning, merah) diterapkan untuk memisahkan lintasan dari gerakan-gerakan lalu-lintas yang sating bertentangan dalam dimensi waktu. Hal iniadalah keperluan yang mutlak bagi gerakan-gerakan lalu-lintas yang datang dari jalan jalan yang saling berpotongan = konflik-konflik utama. Sinyal-sinyal dapat juga digunakan untuk memisahkan gerakan membelok dari lalu-lintas lurus melawan, atau untuk memisahkan gerakan lalu-lintas membelok dari pejalan-kaki yang menyeberang = konflik-konflik kedua, lihat Gbr 1.2:1 di bawah.


Gambar 1.2:1 Konflik-konflik utama dan kedua pada simpang bersinyal dengan empat lengan

Jika hanya konflik-konflik primer yang dipisahkan, maka adalah mungkin untuk mengatur sinyal lampulalu-lintas hanya dengan dua fase, masing-masing sebuah untuk jalan yang berpotongan, sebagaimanaditunjukan dalam Gambar 1.2:2. Metoda ini selalu dapat diterapkan jika gerakan belok kanan dalam suatu simpang telah dilarang. Karena pengaturan dua fase memberikan kapasitas tertinggi dalambeberapa kejadian, maka pengaturan tersebut disarankan sebagai dasar dalam kebanyakan analisalampu lalu-lintas.

Gambar 1.2:2 juga memberikan penjelasan tentang urutan perubahan sinyal dengan sistim dua fase,termasuk definisi dari waktu siklus, waktu hijau dan periode antar hijau (lihat juga Bagian 1.3).Maksud dari periode antar hijau (IG = kuning + merah semua) di antara dua fase yang berurutan adalahuntuk:

.1 memperingatkan lalu-lintas yang sedang bergerak bahwa fase sudah berakhir.

.2 menjamin agar kendaraan terakhir pada fase hijau yang baru saja diakhiri memperoleh waktu yang cukup untuk ke luar dari daerah konflik sebelum kendaraan pertama dari faseberikutnya memasuki daerah yang sama.

Fungsi yang pertama dipenuhi oleh waktu kuning, sedangkan yang kedua dipenuhi oleh waktu merahsemua yang berguna sebagai waktu pengosongan antara dua fase.

2 - 3


Waktu merah semua dan waktu kuning pada umumnya ditetapkan sebelumnya dan tidak berubahselama periode operasi. Jika waktu hijau dan waktu siklus juga ditetapkan sebelumnya, makadikatakan sinyal tersebut dioperasikan dengan cara kendali waktu tetap.

2 - 4

Fase BFase A

Jalan B

Jalan A

Gambar 1.2:2 Urutan waktu pada pengaturan sinyal denggan dua-fase.

Dalam sistem lama, pola waktu yang sama digunakan sepanjang hari/minggu; pada sistim yang lebih modern, rencana waktu sinyal yang berbeda yang ditetapkan sebelumnya, dan digunakan untuk kondisiyang berbeda pula, sebagai contoh, kondisi lalu-lintas puncak pagi, puncak sore dan lewat puncak.Dengan tersedianya data lalu-lintas, manual ini dapat digunakan untuk menghitung waktu-sinyal terbaikbagi setiap kondisi.

Jika pertimbangan keselamatan lalu-lintas atau pembatasan-pembatasan kapasitas memerlukanpemisahan satu atau lebih gerakan belok kanan, maka banyaknya fase harus ditambah. Gambar 1.2:3menunjukan contoh-contoh rencana fase yang berlainan untuk keperluan tersebut. Penggunaan lebih daridua fase biasanya akan menambah waktu siklus dan rasio waktu yang disediakan untuk pergantian antarafase (kecuali untuk tipe tertentu dari Sinyal aktuasi kendaraan yang terkendali). Meskipun hal inimemberi suatu keuntungan dari sisi keselamatan lalu-lintas, pada umumnya berarti bahwa kapasitaskeseluruhan dari simpang tersebut akan berkurang.

Berangkatnya arus lalu-lintas selama waktu hijau sangat dipengaruhi oleh rencana fase yangmemperhatikan gerakan belok kanan. Jika arus belok kanan dari suatu pendekat yang ditinjau dan/ataudari arah berlawanan terjadi dalam fase yang sama dengan arus berangkat lurus dan belok kiri daripendekat tersebut (seperti Kasus 1 dalam Gambar 1.2:3), maka arus berangkat tersebut


dianggap sebagai terlawan. Jika tidak ada arus belok kanan dari pendekat-pendekattersebut, atau jika arus belok kanan diberangkatkan ketika lalu-lintas lurus dari arah berlawanansedang menghadapi merah (seperti dalam kasus 5 dan 6 pada Gambar 1.2:3), arus berangkattersebut dianggap sebagai terlindung. Pada kasus 2 dan 3 arus berangkat dari pendekatUtara adalah terlawan sebagian dan terlindung sebagian. Pada kasus 4 arus berangkat dari pendekat Utara dan Selatan adalah terlindung, sedangkan dari pendekat Timur dan Baratadalah terlawan.

Kasus Karakteristik

1. Pengaturan dua fase,hanya konflik-konflikprimer yang dipisahkan.

2. Pengaturan tiga fasedengan pemutusan palingakhir pada pendekatUtara agar menaikkankapasitas untuk belok kanan dari arah ini.

3 . Pengaturan tiga fasedengan start-dini daripendekat utara agar menaikkan kapasitasuntuk helok kanan dari arah ini.

4 . Pengaturan tiga fasedengan belok kananterpisah pada salah satujalan.

5. Pengaturan empat fasedengan arus berangkatdari satu-persatupendekat pada saatnyamasing-masing.

6. Pengaturan empat fasedengan arus berangkatdari satu-persatu pendekatpada saatnya masing-masing.

2 - 5


2 - 6

1.3 DEFINISI DAN ISTILAH

Notasi, istilah dan definisi khusus untuk simpang bersinyal terdapat dibawah (lihat juga definisi umum pada Bab 1, Bagian 4).

KONDISI DAN KARAKTERISTIK LALU LINTAS.

emp EKIVALEN MOBIL Faktor dari berbagai tipe kendaraan sehubungan

smp

PENUMPANG

SATUAN MOBIL

dengan keperluan waktu hijau untuk keluar dariantrian apabila dibandingkan dengan sebuah kendaraan ringan (untuk mobil penumpang dan kendaraan ringan yang sasisnya sama, emp=1,0)

Satuan arus lalu-lintas dari berbagai tipe kendaraan

Type 0

PENUMPANG

ARUS BERANGKAT

yang diubah menjadi kendaraan ringan (termasukmobil penumpang) dengan menggunakan faktor emp.

Keberangkatan dengan konflik antara gerak belok TERLAWAN kanan dan gerak lurus/belok kiri dari bagian pendekat

dengan lampu hijau pada fase yang sama.

Type P ARUS BERANGKAT TER- Keberangkatan tanpa konflik antara gerakan lalu

LT

LINDUNG

BELOK KIRI

lintas belok kanan dan lurus.

Indeks untuk lalu-lintas yang belok kiri.

LTOR BELOK KIRI LANGSUNG Indeks untuk lalu-lintas belok kiri yang diijinkan lewat

ST LURUS

pada saat sinyal merah.

Indeks untuk lalu-lintas yang lurus.

RT BELOK KANAN Indeks untuk lalu-lintas yang belok kekanan.

T PEMBELOKAN Indeks untuk lalu-lintas yang berbelok.

PRT RASIO BELOK KANAN Rasio untuk lalu-lintas yang belok kekanan.

Q ARUS LALU LINTAS Jumlah unsur lalu-lintas yang melalui titik tak terganggu di hulu, pendekat per satuan waktu (sbg. contoh: kebutuhan lalu-lintas kend./jam; smp/jam).

Q0 ARUS MELAWAN Arus lalu-lintas dalam pendekat yang berlawanan, yang berangkat dalam fase hijau yang sama.


2 - 7

QRT0 ARUS MELAWAN, BELOK KANAN

Arus dari lalu-lintas belok kanan dari pendekat yang berlawanan (kend./jam; smp/jam).

S ARUS JENUH Besarnya keberangkatan antrian didalam suatu pen dekat selama kondisi yang ditentukan (smp/jam hijau).

S0 ARUS JENUH DASAR Besarnya keberangkatan antrian di dalam pendekat selama kondisi ideal (smp/jam hijau).

DS DERAJAT KEJENUHAN Rasio dari arus lalu-lintas terhadap kapasitas untuk suatu pendekat (Qc/Sg).

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

(IFR = 6(Q/S)CRIT).

PR RASIO FASE Rasio untuk kritis dibagi dengan rasio arus simpang (sbg contoh: untuk fase i : PR = FRi/IFR).

C KAPASITAS Arus lalu-lintas maksimum yang dapat dipertahankan. (sbg.contoh, untuk bagian pendekat j: Cj = Sjgj//c; kend./jam, smp/jam)

F FAKTOR PENYESUAIAN Faktor koreksi untuk penyesuaian dari nilai ideal ke nilai sebenarnya dari suatu variabel.

D TUNDAAN Waktu tempuh tambahan yang diperlukan untuk melalui simpang apabila dibandingkan lintasan tanpa melalui suatu simpang. Tundaan terdiri dari TUNDAAN LALU LINTAS(DT) dan TUNDAAN GEOMETRI (DG). DT adalah waktu menunggu yang disebabkan interaksi lalu-lintas dengan gerakan lalu-lintas yang bertentangan. DG adalah disebabkan oleh perlambatan dan percepatan kendaraan yang membelok disimpangan dan/atau yang terhenti oleh lampu merah.

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 (termasuk berhenti berulang-ulang dalam antrian)


2 - 8

Psv RASIO KENDARAAN TER- HENTI

Rasio dari arus lalu-lintas yang terpaksa berhenti sebelum melewati garis henti akibat pengendalian sinyal.

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 WKELUARdan gerakan lalu-lintas membelok; m).

L JARAK Panjang dari segmen jalan (m).

GRAD LANDAI JALAN Kemiringan dari suatu segmen jalan dalam arah perjalanan (+/-%).

KONDISI LINGKUNGAN

COM KOMERSIAL Tata guna lahan komersial (sbg.contoh: toko, restoran, kantor) dengan jalan masuk langsung bagi pejalan kaki dan kendaraan.

RES PERMUKIMAN Tata guna lahan tempat tinggal dengan jalan masuk langsung bagi pejalan kaki dan kendaraan

RA AKSES TERBATAS Jalan masuk langsung terbatas atau tidak ada sama sekali (sbg.contoh, karena adanya hambatan fisik, jalan samping db.).

CS UKURAN KOTA Jumlah penduduk dalam suatu daerah perkotaan.


2 - 9

SF HAMBATAN SAMPING Interaksi antara arus lalu-lintas dan kegiatan disamping jalan yang menyebabkan penguranganterhadap arus jenuh di dalam pendekat.

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 fuse untuk kendali lalu-lintas aktuasi kendaraan (det.)..

gmax WAKTU HIJAU MAKSIMUM Waktu hijau maksimum yang diijinkan dalam suatu fuse untuk kendali lalu-lintas aktuasi kendaraan (det.)

gmin WAKTU HIJAU MINIMUM Waktu hijau minimum yang diperlukan (sbg.contoh, karena penyeberangan pejalan kaki, det.).

GR RASIO HIJAU dalam suatu pendekat (GR = g/c).

ALL RED WAKTU MERAH SEMUA 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..).

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 dalam semua fase yang berurutan.


2. METODOLOGI

2.1 PRINSIP UMUM

Metodologi untuk analisa simpang bersinyal yang diuraikan di bawah ini, didasarkan pada prinsip-prinsip utama sebagai berikut

2 - 10

a) Geometri

Perhitungan dikerjakan secara terpisahuntuk setiap pendekat. Satu lengansimpang dapat terdiri lebih dari satupendekat, yaitu dipisahkan menjadi duaatau lebih sub-pendekat. Hal ini terjadi jika gerakan belok-kanan dan/atau belok-kiri mendapat sinyal hijau padafase yang berlainan dengan lalu-lintasyang lurus, atau jika dipisahkan secarafisik dengan pulau-pulau lalu-lintasdalam pendekat.

Untuk masing-masing pendekatatau sub-pendekat lebar efektif (We)ditetapkan dengan mempertimbangkan denah dari bagian masuk dan ke luar suatu simpang dandistribusi dari gerakan-gerakan membelok.

b) Arus lalu-lintas

Perhitungan dilakukan per satuan jam untuk satu atau lebih periode, misalnya didasarkan padakondisi arus lalu-lintas rencana jam puncak pagi, siang dan sore.

Arus lalu-lintas (Q) untuk setiap gerakan (belok-kiri QLT, lurus QST dan belok-kanan QRT) dikonversidari kendaraan per-jam menjadi satuan mobil penumpang (smp) per-jam dengan menggunakanekivalen kendaraan penumpang (emp) untuk masing-masing pendekat terlindung dan terlawan:

emp untuk tipe pendekat:Jenis Kendaraan

Terlindung Terlawan

Kendaraan Ringan (LV) 1,0 1,0Kendaraan Berat (HV) 1,3 1,3Sepeda Motor (MC) 0,2 0,4

Contoh : Q = QLV + QHV empHV + QMC empMC


c) Model dasar

Kapasitas pendekat simpang bersinyal dapat dinyatakan sebagai berikut

C = S g/c (1)

di mana:C = Kapasitas (smp/jam)

S = Arus Jenuh, yaitu arus berangkat rata-rata dari antrian dalam pendekat selamasinyal hijau (smp/jam hijau = smp per-jam hijau)g = Waktu hijau (det).

c = Waktu siklus, yaitu selang waktu untuk urutan perubahan sinyal yang lengkap(yaitu antara dua awal hijau yang berurutan pada fase yang sama)

Oleh karena itu perlu diketahui atau ditentukan waktu sinyal dari simpang agar dapat menghitungkapasitas dan ukuran perilaku lalu-lintas lainnya.

Pada rumus (1) di atas, arus jenuh dianggap tetap selama waktu hijau. Meskipun demikian dalamkenyataannya, arus berangkat mulai dari 0 pada awal waktu hijau dan mencapai nilai puncaknya setelah10-15 detik. Nilai ini akan menurun sedikit sampai akhir waktu hijau, lihat Gambar 2.1:1 di bawah.Arus berangkat juga terus berlangsung selama waktu kuning dan merah-semua hingga turun menjadi0, yang biasanya terjadi 5 - 10 detik setelah awal sinyal merah.

Gambar 2.1:1 Arus jenuh yang diamati per selang waktu enam detik

2 - 11


Permulaan arus berangkat menyebabkan terjadinya apa yang disebut sebagai 'Kehilangan awal' dariwaktu hijau efektif, arus berangkat setelah akhir waktu hijau menyebabkan suatu 'Tambahan akhir'dari waktu hijau efektif, lihat Gambar 2.1:2. Jadi besarnya waktu hijau efektif, yaitu lamanya waktuhijau di mana arus berangkat terjadi dengan besaran tetap sebesar S, dapat kemudian dihitung sebagai:

Waktu Hijau Efektif = Tampilan waktu hijau - Kehilangan awal + Tambahan akhir (2)

Gambar 2.1:2 Model dasar untuk arus jenuh (Akcelik 1989)

Melalui analisa data lapangan dari seluruh simpang yang disurvai telah ditarik kesimpulan bahwa rata-rata besarnya Kehilangan awal dan Tambahan akhir, keduanya mempunyai nilai sekitar 4,8 detik.Sesuai dengan rumus (1a) di atas, untuk kasus standard, besarnya waktu hijau efektif menjadi samadengan waktu hijau yang ditampilkan. Kesimpulan dari analisa ini adalah bahwa tampilan waktu hijaudan besar arus jenuh puncak yang diamati dilapangan untuk masing-masing lokasi, dapat digunakanpada rumus (1) di atas, untuk menghitung kapasitas pendekat tanpa penyesuaian dengan kehilanganawal dan tambahan akhir.

2 - 12


2 - 13

Arus jenuh (S) dapat dinyatakan sebagai hasil perkalian dari arus jenuh dasar (S0) yaitu arus jenuh pada keadaan standar, dengan faktor penyesuaian (F) untuk penyimpangan dari kondisi sebenarnya, dari suatu kumpulan kondisi-kondisi (ideal) yang telah ditetapkan sebelumnya

S = S0 F 1 F2 F3 F4 . Fn (3)

Untuk pendekat terlindung arus jenuh dasar ditentukan sebagai fungsi dari lehar efektif pendekat (We):

So = 600 We (4)

Penyesuaian kemudian dilakukan untuk kondisi-kondisi berikut ini- Ukuran kota CS, jutaan penduduk- Hambatan samping SF, kelas hambatan samping dari lingkungan jalan dan kendaraan tak

- Kelandaianbermotor G, % naik(+) atau turun (-)

- Parkir P, jarak garis henti - kendaraan parkir pertama. - Gerakan membelok RT, % belok-kanan

LT, % belok-kiri

Untuk pendekat terlawan, keberangkatan dari antrian sangat dipengaruhi oleh kenyataan bahwa sopir-sopir di Indonesia tidak menghormati "aturan hak jalan" dari sebelah kiri yaitu kendaraan-kendaraan belok kanan memaksa menerobos lalu-lintas lurus yang berlawanan. Model-model dari negara Barat tentang keberangkatan ini, yang didasarkan pada teori "penerimaan celah" (gap - acceptance), tidak dapat diterapkan. Suatu model penjelasan yang didasarkan pada pengamatan perilaku pengemudi telah dikembangkan dan diterapkan dalam manual ini. Apabila terdapat gerakan belok kanan dengan rasio tinggi, umumnya menghasilkan kapasitas-kapasitas yang lebih rendah jika dibandingkan dengan model Barat yang sesuai. Nilai-nilai smp yang berbeda untuk pendekat terlawan juga digunakan seperti diuraikan diatas.

Arus jenuh dasar ditentukan sebagai fungsi dari lebar efektif pendekat (We) dan arus lalu-lintas belok kanan pada pendekat tersebut dan juga pada pendekat yang berlawanan, karena pengaruh dari faktor-faktor tersebut tidak linier. Kemudian dilakukan penyesuaian untuk kondisi sebenarnya sehubungan dengan Ukuran kota, Hambatan samping, Kelandaian dan Parkir sebagaimana terdapat dalam rumus 2 di atas.

d) Penentuan waktu sinyal.

Penentuan waktu sinyal untuk keadaan dengan kendali waktu tetap dilakukan berdasarkan metoda Webster (1966) untuk meminimumkan tundaan total pada suatu simpang. Pertama-tama ditentukan waktu siklus ( c ), selanjutnya waktu hijau ( gi ) pada masing-masing fase ( i ).

WAKTU SIKLUS

C = (1,5 x LTI + 5) / (1 - 6FRcrit) (5)


2 - 14

di mana: C = Waktu siklus sinyal (detik)

LTI = Jumlah waktu hilang per siklus (detik)

FR = Arus dibagi dengan arus jenuh (Q/S)

FRcrit = Nilai FR tertinggi dari semua pendekat yang berangkat pada suatu fase sinyal.

E(FRcrit) = Rasio arus simpang = jumlah FRcrit dari semua fase pada siklus tersebut.

Jika waktu siklus tersebut lebih kecil dari nilai ini maka ada risiko serius akan terjadinya lewat jenuh pada simpang tersebut. Waktu siklus yang terlalu panjang akan menyebabkan meningkatnya tundaan rata-rata. Jika nilai E(FRcrit) mendekati atau lebih dari 1 maka simpang tersebut adalah lewat jenuh dan rumus tersebut akan menghasilkan nilai waktu siklus yang sangat tinggi atau negatif.

WAKTU HIJAU

gi = (c - LTI) x FRcri t , / L(FRCrit) (6)

di mana: gi = Tampilan waktu hijau pada fase i (detik)

Kinerja suatu simpang bersinyal pada umumnya lebih peka terhadap kesalahan-kesalahan dalam pembagian waktu hijau daripada terhadap terlalu panjangnya waktu siklus. Penyimpangan kecilpun dari rasio hijau (g/c) yang ditentukan dari rumus 5 dan 6 diatas menghasilkan bertambah tingginya tundaan rata-rata pada simpang tersebut.

e) Kapasitas dan derajat kejenuhan

Kapasitas pendekat diperoleh dengan perkalian arus jenuh dengan rasio hijau (g/c) pada masingmasing pendekat, lihat Rumus (1) di atas.

Derajat kejenuhan diperoleh sebagai:

DS = Q/C = (Qc) / (Sg) (7)

f) Perilaku lalu-lintas (kualitas lalu-lintas)

Berbagai ukuran perilaku lalu-lintas dapat ditentukan berdasarkan pada arus lalu-Iintas (Q), derajat kejenuhan (DS) dan waktu sinyal (c dan g) sebagaimana diuraikan di bawah

PANJANG ANTRIAN

Jumlah rata-rata antrian smp pada awal sinyal hijau (NQ) dihitung sebagai jumlah smp yang tersisa dari fase hijau sebelumnya (NQ1) ditambah jumlah smp yang datang selama fase merah (NQ2)

NQ = NQ1 +NQ2 (8)


Dengan

(8.1)

uuu C

DSDSDSCNQ 5,081125,0 21

jika DS > 0,5; selain dari itu NQ1 = 0

360011

2Q

DSGRGRcNQ uu

u (8.2)

dimana:NQl jumlah smp yang tertinggal dari fase hijau sebelumnya.NQ2 jumlah smp yang datang selama fase merah.DS derajat kejenuhanGR rasio hijauc waktu siklus (det)C kapasitas (smp/jam) = arus jenuh kali rasio hijau (S GR)Q arus lalu-lintas pada pendekat tersebut (smp/det)

Untuk keperluan perencanaan, Manual memungkinkan untuk penyesuaian dari nilai rata-rata ini ketingkat peluang pembebanan lebih yang dikehendaki.Panjang antrian (QL) diperoleh dari perkalian (NQ) dengan luas rata-rata yang dipergunakan per smp(20m2) dan pembagian dengan lebar masuk.

2 - 15

(9)MASUKMAX W

NQQL 20u

ANGKA HENTI Angka henti (NS), yaitu jumlah berhenti rata-rata per-kendaraan (termasuk berhenti terulang dalamantrian) sebelum melewati suatu simpang, dihitung sebagai

(10)36009,0 uu

u cQ

NQNS

dimana c adalah waktu siklus (det) dan Q arus lalu-lintas (smp/jam) dari pendekat yang ditinjau.

RASIO KENDARAAN TERHENTIRasio kendaraan terhenti PSV , yaitu rasio kendaraan yang harus berhenti akibat sinyal merahsebelum melewati suatu simpang, i dihitung sebagai:

PSV = min (NS,1) (11)

dimana NS adalah angka henti dan suatu pendekat.


TUNDAAN

Tundaan pada suatu simpang dapat terjadi karena dua hal:

1) TUNDAAN LALU LINTAS (DT) karena interaksi lalu-lintas dengan gerakan lainnyapada suatu simpang.

2) TUNDAAN GEOMETRI (DG) karena perlambatan dan percepatan saat membelok padasuatu simpang dan/atau terhenti karena lampu merah.

Tundaan rata-rata untuk suatu pendekat j dihitung sebagai:

Dj=DTj+DGj (12)

dimana:Dj = Tundaan rata-rata untuk pendekat j (det/smp)DTj = Tundaan lalu-lintas rata-rata untuk pendekat j (det/smp)DGj = Tundaan geometri rata-rata untuk pendekat j (det/smp)

Tundaan lalu-lintas rata-rata pada suatu pendekat j dapat ditentukan dari rumus berikut(didasarkan pada Akcelik 1988):

C

NQDSGR

GRcDT 3600)1(

15,0 12 u

uuu (13)

dimana:DTj = Tundaan lalu-lintas rata-rata pada pendekat j (det/smp)GR = Rasio hijau (g/c) DS = Derajat kejenuhan C = Kapasitas (smp/jam)NQ1 = Jumlah smp yang tertinggal dari fase hijau sebelumnya (Rumus 8.1 diatas).

Perhatikan bahwa hasil perhitungan tidak berlaku jika kapasitas simpang dipengaruhi olehfaktor-faktor "luar" seperti terhalangnya jalan keluar akibat kemacetan pada bagian hilir, pengaturan oleh polisi secara manual dsb.

Tundaan geometri rata-rata pada suatu pendekat j dapat diperkirakan sebagai berikut

DGj = (1-psv) PT 6 +(psv4) (14)

dimana:DGj = Tundaan geometri rata-rata pada pendekat j (det/smp)Psv = Rasio kendaraan terhenti pada suatu pendekatPT = Rasio kendaraan membelok pada suatu pendekat

Nilai normal 6 detik untuk kendaraan belok tidak berhenti dan 4 detik untuk yang berhentididasarkan anggapan-anggapan: 1) kecepatan = 40 km/jam; 2) kecepatan belok tidak berhenti =10 km/jam; 3) percepatan dan perlambatan = 1,5 m/det2; 4) kendaraan berhenti melambat untukmeminimumkan tundaan, sehingga menimbulkan hanya tundaan percepatan.

2 - 16


Arus berangkat terlindung" dari pendekat bersinyal yaitu tidak adanya konflik antara kendaraanbelok kanan dengan lalu-lintas dari arah yang berlawanan.

Pada pendekat terlindung tanpa median, kendaraan belok kanan sering kali menggunakan lajur-lawan ketika mengambil gilirannya.

2 - 17


Pada pendekat terlawan, kendaraan belok kanan biasanya tidak menghormati hak pemakaian jalan bagi lain-lintas lurus.

Jika tidak ada median, kendaraan-kendaraan belok kanan menutup lintasan dari gerakan lalu-lintas lurus dengan "memotong" jalur yang berlawanan.

2 - 18


2.2 PEDOMAN PENGGUNAAN

2.2.1 Tipe penggunaan manual

Manual dapat memenuhi berbagai macam kebutuhan dan jenis perhitungan untuk simpang bersinyalsebagaimana dicontohkan di bawah:

a) Perancangan

Diketahui:Tugas:Contoh:

Arus-arus lalu-lintas harian (LHRT).Penentuan denah dan tipe pengaturan.Penentuan fase dan denah simpang untuk suatu simpang yang dirancangdengan tuntutan lalu-lintas tertentu.Perbandingan dengan cara pengaturan dan tipe fasilitas jalan yang lain, sepertipengaturan tanpa sinyal, bundaran dsb.

b) Perencanaan


Denah dan arus lalu-lintas (per jam atau per hari)Penentuan rencana yang disarankan.Pemakaian sinyal bagi simpang yang sebelumnya tidak menggunakan sinyal.Peningkatan dari simpang bersinyal yang telah ada, misalnya dengan fase sinyaldan rencana pendekat yang baru.Perencanaan simpang bersinyal yang baru.

c) Pengoperasian


Rencana Geometrik, fase sinyal dan arus lalu-lintas perjam.Perhitungan waktu sinyal dan kapasitas.Memperhaharui waktu sinyal untuk berbagai perioda dari hari tersebut. Perkiraan kapasitas cadangan dan kehutuhan yang diharapkan bagipeningkatan kapasitas dan/atau perubahan fase sinyal sebagai hasil dari pertumbuhan lalu-lintas tahunan.

Waktu sinyal yang dihitung dengan manual ini disarankan untuk sinyal dengan kendali waktu-tetapbagi kondisi lalu-lintas yang digunakan sehagai data masukan. Untuk keperluan pemasangan dilapangan, supaya berada pada sisi yang aman terhadap fluktuasi lalu-lintas, maka disarankan suatupenambahan waktu hijau sebesar 10% secara proporsional dan penambahan waktu siklus yangsepadan. Jika penentuan waktu digunakan untuk pengaturan aktuasi lalu-lintas waktu hijaumaksimum sebaiknya ditentukan 25-40% lebih besar dari pada waktu hijau jika menggunakan kendaliwaktu-tetap.

Metoda penentuan waktu sinyal dapat juga digunakan untuk menentukan waktu siklus minimum padasuatu sistem koordinasi sinyal dengan waktu tetap (yaitu seluruh sistem akan beroperasi denganwaktu siklus tertinggi yang dibutuhkan untuk salah satu simpangnya).

Bagian 2.3 PANDUAN REKAYASA LALU-LINTAS memberikan saran tentang pemilihan tipepengaturan dan situasi sebagai masukan untuk berbagai tingkat analisa rinci yang berbeda.Metodologi yang digunakan pada masing-masing tingkat pada dasarnya adalah sama, yaitumenghitung waktu sinyal, kapasitas dan kualitas lalu-lintas untuk kumpulan data masukan yangberurutan sampai diperoleh suatu penyelesaian yang memuaskan bagi persoalan yang diberikan.

2 - 19


2.2.2 Nilai Normal

Pada tingkat operasional (c di atas) semua data masukan yang diperlukan pada umumnya dapatdiperoleh karena perhitungan-perhitungan merujuk ke pada simpang bersinyal yang telah ada.Tetapi untuk keperluan perancangan dan perencanaan sejumlah anggapan harus dibuat agar dapatmenerapkan prosedur-prosedur perhitungan yang diuraikan pada Bagian 3. Pedoman awalsehubungan dengan anggapan dan nilai normal untuk digunakan dalam kasus-kasus ini diberikandibawah

a) Arus lalu-lintas

Jika hanya arus lalu-lintas harian (LHRT) saja yang ada tanpa diketahui distribusi lalu-lintas padasetiap jamnya, maka arus rencana per jam dapat diperkirakan sebagai suatu persentase dari LHRT sebagai berikut:

Tipe kota dan jalan Faktor persen k k x LHRT = arus rencana/jam

Kota-kota > 1 juta penduduk- Jalan-jalan pada daerah komersial

dan jalan arteri 7-8%

- Jalan pada daerah permukiman 8-9 %

Kota-kota 1 juta penduduk- Jalan-jalan pada daerah komersial

dan jalan arteri 8 - 10%

- Jalan pada daerah permukiman 9-12%

Jika distribusi gerakan membelok tidak diketahui dan tidak dapat diperkirakan, 15% belok-kanan dan15% belok-kiri dari arus pendekat total dapat dipergunakan (kecuali jika ada gerakan membeloktersebut yang akan dilarang):

Nilai-nilai normal untuk komposisi lalu-lintas berikut dapat digunakan bila tidak ada taksiran yanglebih baik:

Komposisi lalu-lintas kendaraan bermotor%Ukuran kota Juta penduduk

Kendaraan ringan LV

Kendaraan berat HV

Sepeda motorMC

Rasiokendaraan

tak bermotor(UM/MV)

> 3 juta 60 4,5 35,5 0,011 - 3 juta 55,5 3,5 41 0,050,5 - 1 juta 40 3,0 57 0,140,1 - 0,5 juta 63 2,5 34,5 0,05< 0,1 juta 63 2,5 34,5 0,05

2 - 20

GEOMETRI PENGATURAN LALU LINTAS LINGKUNGANFormulir RWEAV-IB4.3CONTOH 3:SIMPANG TAKBERSINYAL LENGAN-3FsmpDAFTAR ISIMKJI : JALAN LUAR KOTA2.6 RINGKASAN PROSEDUR PERHITUNGAN

Documents

MKJI