NAMA : SITI NUR
AMALIA
NPM : 17 – 630 -024
TRAFFIC SIGNAL
Traffic Signal adalah sistem pengaturan arus lalu lintas pada persimpangan dengan menggunakan sinyal lampu yang bertujuan untuk menjaga keselamatan arus lalu lintas dengan memberikan petunjuk yang jelas/ terarah dan tidak menimbulkan keraguan. Pada umumnya sinyal lalu lintas dipergunakan untuk satu atau lebih dari alasan berikut :
a) Untuk menghindari kemacetan simpang akibat adanya konflik arus lalu lintas jam puncak.
b) Untuk memberi kesempatan kepada kendaraan dan/atau pejalan kaki dari jalan simpang (kecil) untuk memotong jalan utama.
c) Untuk mengurangi jumlah kecelakaan lalu lintas akibat tabrakan antara kendaraan – kendaraan dari arah yang berlawanan.
Dengan menerapkan metoda-metoda yang ada mungkin kita bisa memperkirakan pengaruh penggunaan sinyal lalu lintas terhadap kapasitas dan perilaku lalu lintas jika dibandingkan dengan pengaturan tanpa sinyal lalu lintas. Perhitungan dilakukan persatuan jam untuk satu atau lebih periode, misalnya didasarkan pada kondisi arus lalu lintas rencana jam puncak pagi, siang dan sore.
Pengaturan waktu dari persimpangan dengan sinyal lalu lintas yang secara individu mencakup penentuan dari parameter-parameter utama sebagai berikut :
1. Periode antar hijau ( intergreen ) antara fase
2. Waktu Putar (Cycle time)
3. Waktu hijau masing-masing fase
Pengaruh sinyal lalu lintas pada kondisi arus lalu lintas dipersimpangan berubah secara dramatis sebagai fungsi dari perubahan relatif kecil dari parameter pengatur waktu. Karena itu sangat penting sinyal lalu lintas dilakukan secara berhati-hati dan secara berkala diperbaharui sehubungan dengan kebutuhan–kebutuhan lalu lintas dipersimpangan.
Dalam usaha menghasilkan sekecil mungkin tundaan untuk arus lalu lintas yang dapat lampu merah. Pengaturan waktu lalu lintas umumnya didasarkan pada kriteria untuk meminimumkan tundaan kendaraan rata-rata atau kombinasi dari tundaan dan jumlah dari stop.
Sinyal lalu lintas merupakan alat yang mengatur pergerakan lalu lintas disamping melalui pemisah waktu untuk berbagai arah pergerakan. Alat pengatur ini menggunakan indikasi lampu hijau, kuning dan merah. Tujuan dari pemisah waktu ini adalah untuk menghindarkan terjadinya arah pergerakan yang saling berpotongan atau melalui titik konflik pada saat bersamaan terdiri dua tipe yaitu :
1. Konflik Pertama
Konflik yang terjadi dari arah yang memotong dan mempunyai waktu yang dialirkan selama waktu hijau dalam fase berbeda.
2. Konflik Kedua
Konflik yang terjadi antara arah lalu lintas belok kanan dan lalu lintas arah lainnya atau arus lalu lintas belok kiri dan pejalan kaki.
Di dalam UU no. 22/2009 tentang lalu lintas dan angkutan jalan: alat pemberi isyarat lalu lintas (APILL) adalah lampu yang mengendalikan arus lalu lintas yang terpasang di persimpangan jalan, tempat penyeberangan pejalan kaki, dan tempat arus lalu lintas lainnya. Lampu ini yang menandakan kapan kendaraan harus berjalan dan berhenti secara bergantian dari berbagai arah. Pengaturan lalu lintas di persimpangan jalan dimaksudkan untuk mengatur pergerakan kendaraan pada masing-masing kelompok pergerakan kendaraan agar dapat bergerak secara bergantian sehingga tidak saling mengganggu antar arus yang ada.
1. Karakter Sinyal Lalu Lintas
Ada banyak kondisi yang perlu dipertimbangkan dalam analisis kapasitas simpang bersinyal. Kondisi tersebut meliputi:
a. Kondisi lalu lintas, seperti volume lalu lintas dimasing-masing jalur, distribusi kendaraan bermotor oleh pergerakan kendaraan baik ke kiri, kanan, atau lurus, melewati persimpangan, kompetisi dari jenis kendaraan dalam setiap pergerakan tersebut.
b. Kondisi sinyal lalu lintas, mencakup jenis lampu lalu lintas apa yang dipakai di persimpangan.
Kondisi-kondisi di atas berpengaruh terhadap kapasitas dan kinerja lalu lintas pada persimpangan. Oleh karena itu diperlukan suatu sistem pengaturan lalu lintas sedemikian rupa sehingga mampu mendistribusikan waktu kepada masing-masing kelompok pergerakan kendaraan secara proporsional sehingga tujuan dari pengaturan lampu lalu lintas dapat tercapai.
Sistem pengaturan tersebut diterapkan untuk memisahkan pergerakan lalu lintas berdasarkan waktu. Pemisahan ini diperlukan khususnya untuk jenis konflik primer. Konflik primer adalah pertemuan aliran kelompok kendaraan dari persilangan arus kendaraan (crossing). Pengaturan fase pada pemisahan jenis konflik primer dapat dilakukan dengan dua fase yang masing-masing fase untuk jalan yang berpotongan. Pengaturan fase ini juga dapat digunakan apabila terdapat larangan belok kanan pada suatu simpang. Pengaturan sinyal lalu lintas dengan dua fase ini akan memberikan kapasitas yang lebih besar, sehingga pengaturan ini dapat digunakan sebagai dasar dari analisa sinyal lalu lintas.
Sistem lampu lalu lintas menggunakan beberapa jenis nyala lampu di antaranya sebagai berikut.
a) Lampu hijau (green): kendaraan yang mendapat isyarat harus bergerak maju.
b) Lampu kuning (yellow): kendaraan yang mendapatkan isyarat harus melakukan antisipasi, apabila memungkinkan harus mengambil keputusan untuk berlakunya isyarat lampu hijau.
c) Lampu merah (red): kendaraan yang mendapatkan isyarat harus berhenti pada sebelum garis berhenti (stop line).
Pada umumnya sinyal lalu lintas dipergunakan untuk satu atau lebih dari alasan berikut.
a) Untuk menghindari kemacetan persimpangan akibat adanya konflik arus lalu lintas, sehingga terjamin bahwa suatu kapasitas tertentu dapat ditahan, bahkan selama kondisi lalu lintas jam puncak.
b) Untuk memberi kesempatan kepada kendaraan untuk melintasi persimpangan tersebut.
c) Untuk mengurangi jumlah kecelakaan lalu lintas akibat benturan antar kendaraan dari arah berlawanan.
2. Definisi Lampu Lalu Lintas
Lampu lalu lintas adalah lampu yang mengendalikan arus lalu lintas yang terpasang di persimpangan jalan, tempat penyeberangan pejalan kaki (zebra cross), dan tempat arus lalu lintas lainnya. Lampu ini yang menandakan kapan kendaraan harus berjalan dan berhenti secara bergantian dari berbagai arah.
Pengaturan lalu lintas di persimpangan jalan dimaksudkan untuk mengatur pergerakan kendaraan pada masing-masing kelompok pergerakan kendaraan agar dapat bergerak secara bergantian sehingga tidak saling mengganggu antar -arus yang ada. Lampu lalu lintas telah diadopsi di hampir semua kota di dunia ini. Lampu ini menggunakan warna yang diakui secara universal. Untuk menandakan berhenti adalah warna merah, hati-hati yang ditandai dengan warna kuning, dan hijau yang berarti dapat berjalan.
Tujuan adanya lampu lalu lintas yaitu:
a) Menghindari hambatan karena adanya perbedaan arus jalan bagi pergerakan kendaraan.
b) Memfasilitasi persimpangan antara jalan utama untuk kendaraan dan pejalan kaki dengan jalan sekunder sehingga kelancaran arus lalu lintas dapat terjamin.
c) Mengurangi tingkat kecelakaan yang diakibatkan oleh tabrakan karena perbedaan arus jalan.
3. Jenis-jenis Sistem Pengaturan Lampu Lalu Lintas
Jenis sistem pengaturan lampu lalu lintas berdasarkan cara pengoperasiannya dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu:
a) Lampu Lalu Lintas Waktu Tetap (Fixed Time Traffic Signal)
Lampu lalu lintas yang pengoperasiannya menggunakan waktu yang tepat dan tidak mengalami perubahan.
b) Lampu Lalu Lintas Waktu Tak Tetap (Actuated Traffic Signal)
Lampu lalu lintas yang pengoperasiannya dengan pengaturan waktu tertentu dan mengalami perubahan dari waktu ke waktu sesuai kedatangan kendaraan dari berbagai persimpangan.
Jenis sistem pengaturan lampu lalu lintas berdasarkan cakupannya dikelompokkan menjadi 3 macam, yaitu:
a. Lampu lalu lintas terpisah (isolated traffic signals), yaitu lampu lalu lintas yang perhitungannya hanya didasarkan pada satu tempat persimpangan saja tanpa mempertimbangkan persimpangan lain yang terdekat.
b. Lampu lalu lintas terkoordinasi (coordinated traffic signals), yaitu lampu lalu lintas yang perhitungannya mempertimbangkan beberapa simpang yang terdekat pada suatu jalur/arah tertentu.
c. Lampu lalu lintas jaringan (networking traffic signals), yaitu lampu lalu lintas yang perhitungannya mempertimbangkan beberapa simpang yang terdapat dalam suatu jaringan yang masih dalam satu kawasan.
4. Definisi-definisi pada Lampu Lalu Lintas
a. Jalan Utama (Main Road atau Major Street)
Jalan utama adalah arah bagian dari pendekat dari kaki simpang yang memiliki arus lalu lintas yang lebih besar dari arah lainnya yang biasanya diwujudkan dalam bentuk geometrik dengan lebar kaki simpang yang lebih lebar dari kaki simpang yang lain.
b. Jalan Minor (Minor Street)
Jalan minor adalah bagian dari pendekat dari kaki simpang yang memiliki arus lalu lintas yang lebih kecil dari arah lainnya yang biasanya diwujudkan dalam bentuk geometrik dengan lebar kaki simpang yang lebih sempit dari kaki simpang yang lain.
c. Waktu Siklus (Cycle Time)
Waktu siklus adalah jumlah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu putaran dari sinyal pada suatu simpang.
d. Fase (Phase)
Fase adalah bagian dari waktu siklus yang dialokasikan bagi sembarang lalu lintas untuk mengadakan pergerakan.
e. Waktu Antara (Change Interval)
Waktu interval adalah total waktu periode kuning dan semua merah yang terjadi pada akhir periode hijau yang dimaksudkan untuk membersihkan atau mengosongkan simpang sebelum pergerakan berikutnya dimulai.
f. Waktu Hijau (Display Green)
Waktu hijau adalah waktu nyala lampu hijau pada lampu lalu lintas dari suatu pendekat.
g. Waktu Hijau Efektif (Effective Green)
Waktu hijau efektif adalah waktu dalam satu fase yang efektif diijinkan mengalirkan pergerakan. Secara umum waktu hijau efektif adalah waktu hijau ditambah waktu antara dikurang dengan waktu hilang.
h. Waktu Hilang (Lost Time)
Waktu hilang adalah waktu dimana simpang tidak efektif digunakan untuk pergerakan yang dalam hal ini terjadi selama waktu antara dan awal dari masing-masing fase dimana kendaraan dalam antrian mengalami kelambatan.
i. Rasio Hijau Efektif (Green Time Ratio)
Rasio hijau efektif adalah perbandingan antara waktu hijau efektif dengan panjang siklus.
j. Waktu Merah Efektif (Effective Red)
Waktu merah efektif adalah waktu efektif dimana tidak diijinkan adanya pergerakan, yakni merupakan panjang siklus dikurangi dengan waktu hijau efektif untuk fase tertentu.
5. Metode Perhitungan Traffic Signal
a) Kapasitas
Kapasitas pendekat simpang bersinyal dapat dinyatakan sebagai berikut :
C = S × g / c
dimana :
C = Kapasitas (smp/jam)
S = Arus jenuh,yaitu arus berangkat rata-rata dari antrian dalam pendekat selama sinyal 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)
b) Cycle Time
c = (1,5 x LTI + 5) / (1 – ΣFRcrit)
dimana :
c = Waktu siklus sinyal (detik)
LTI = Jumlah n 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.
Σ(FRcrit) = Rasio arus simpang = jumlah FRcrit dari semua fase pada siklus tersebut.
c) Phase Green Time
gi = (c – LTI) x FRcrit / Σ(FRcrit)
dimana :
gi = Tampilan waktu hijau pada fase i (detik)
c = Waktu Siklus
d) Derajat Kejenuhan
DS = Q/C = (Qxc) / (Sxg)
Ukuran perilaku lalu lintas dapat ditentukan berdasarkan pada arus lalu lintas (Q), derajat kejenuhan (DS) dan waktu sinyal (c dan g) sebagai mana diuraikan dibawah ini :
NQ = NQ1 + NQ2
dengan
Jika DS > 0,5; selain dari itu NQ1 = 0
dimana :
NQ1 = jumlah emp yang tertinggal dari fase hijau sebelumnya
NQ2 = jumlah emp yang datang selama fase merah
DS = derajat kejenuhan
GR = rasio hijau (g/c )
c = waktu siklus (det)
C = kapasitas (emp/jam) = arus jenuh kali rasio hijau (S × GR)
Q = arus lalu lintas pada pendekat tersebut (emp/ det)
dimana:
c adalah waktu siklus (det) dan Q arus lalu lintas (emp/jam) dari pendekat yang ditinjau.
psv = min (NS,1)
dimana:
NS adalah angka henti dari suatu pendekat.
e) Tundaan
Tundaan pada suatu simpang dapat terjadi karena dua hal :
1) Tundaan lalu lintas (DT) karena interaksi lalu lintas dengan gerakan lainnya pada suatu simpang .
2) Tundaan geometrik (DG) karena perlambatan dan percepatan saat membelok pada suatu simpang terhenti karena lampu merah.
Tundaan rata-rata untuk suatu pendekat j dihitung sebagai :
Dj = DTj + DGj
dimana :
Dj = Waktu tundaan rata-rata untuk pendekat j (det/emp)
DTj = Waktu tundaan lalu lintas rata-rata untuk pendekat j (det/emp)
DGj = Waktu tundaan geometri rata-rata untuk pendekat j (det/emp)
Tundaan lalu lintas rata-rata pada suatu pendekat j dapat ditentukan dari rumus berikut :
dimana :
DTj = Tundaan lalu lintas rata-rata pada pendekat j (det/emp)
GR = rasio hijau (g/c)
DS = derajat kejenuhan
C = Kapasitas (emp/jam)
NQ1 = Jumlah emp yang tertinggi dari fase hijau sebelumnya
Hasil perhitungan tidak berlaku jika kapasitas simpang dipengaruhi oleh fakor-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) x pT x 6 + (pSV x 4)
Dimana :
DGj = Tundaan geometri rata-rata pada pendekat j (det/smp)
pSV = Rasio kendaraan terhenti pada suatu pendekat
pT = Rasio kendaraan membelok pada suatu pendekat
