Intelligent Transportation
System
dalam
Sistem Monitoring Kecelakaan
Lalu Lintas
Hani Marta Putri
Mahasiswa Teknik Elektro Sarjana Terapan Teknik Telekomunikasi
Politeknik Negeri Sriwijaya
Palembang, Indonesia hmartaputri@gmail.com
Ade Silvia Handayani
Dosen Teknik Elektro
Sarjana Terapan Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya
Palembang, Indonesia ade_silvia@polsri.ac.id
Sopian Soim
Dosen Teknik Elektro
Sarjana Terapan Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya
Palembang, Indonesia sopian_soim@polsri.ac.id
M. Ilham Akbar
Mahasiswa Teknik Elektro Sarjana Terapan Teknik Telekomunikasi
Politeknik Negeri Sriwijaya
Palembang, Indonesia milham26.mi@gmail.com
Abstrak—Pada Paper ini menyajikan perancangan Intelligent Transportation System (ITS) sebagai sistem monitoring kecelakaan lalu lintas. Sistem pada penelitian ini dirancang untuk secara otomatis mendeteksi kecelakaan lalu lintas menggunakan akselerometer dan data akustik, memberikan notifikasi kepada server tanpa selang waktu melalui pesan darurat setelah kecelakaan, dan memberikan situasi pengemudi, koordinat GPS, saluran komunikasi video, dan perekaman data kecelakaan. Dalam perancangan ITS ini komponen yang mudah ditemui dan praktis serta harga yang terjangkau. Strategi Pengendalian pada penelitian ini menggunakan metode fuzzy logic dengan memanfaatkan skema multi kriteria sehingga dapat memecahkan masalah yang memiliki nilai kompleks. Adapun kelebihan sistem ini ialah adanya panic button yang akan terhubung ke pihak pelayanan masyarakat apabila terjadi aktivitas yang mencurigakan atau keadaan darurat. Diharapkan dengan adanya aplikasi ini dapat meningkatkan keamanan dan keselamatan berkendara dan mengurangi angka kematian akibat kecelakaan lalu lintas
Kata Kunci :— Intelligent Transportation System, Kecelakaan
Lalu Lintas, Fuzzy Logic, Akselerometer, GPS
I. PENDAHULUAN
Transportasi merupakan salah satu elemen penting dalam kehidupan sehari-hari. Transportasi menjadi kebutuhan dasar bagi manusia, karena hampir seluruh aktivitas yang dilakukan tidak lepas dari adanya penggunaan sarana transportasi. Salah satu jenis transportasi yang sering digunakan adalah
transportasi darat. Diantara banyaknya jenis transportasi darat, transportasi umum seperti bus, mikrolet, commuter line memiliki jumlah peminat yang cukup banyak, selain karena akses yang mudah, harga yang terjangkau menjadi alasan seseorang beralih menggunakan transportasi umum.
Semakin meningkatnya pengguna transportasi umum, memicu berbagai perusahaan rintisan atau startup bersaing menghadirkan inovasi transportasi umum yang handal dalam memberikan pelayanan jasa kepada masyarakat. Adanya inovasi transportasi online yang ditawarkan seperti grab, gocar, dan taksi online mampu menjawab kebutuhan masyarakat akan transportasi yang praktis dan memadai. Namun hal tersebut tentunya tidak menjamin pengemudi maupun penumpang terhindar dari kecelakaan lalu lintas.
Berdasarkan data yang dikeluarkan PBB[1] setiap tahunnya sekitar 3000 orang atau berkisar 1,3 juta orang setiap harinya sekitar meninggal dunia akibat mengalami kecelakaan lalu lintas. World Health Organization[2] memprediksi pada tahun 2030 kecelakaan lalu lintas menjadi salah satu penyebab utama kematian. Terbukti melalui data yang yang dirilis The Global Report on Road Safety
dengan menampilkan angka kecelakaan lalu lintas, menurut fakta yang ada Indonesia pada posisi ketiga di Asia di bawah Tiongkok serta India dengan total 38.279 angka kematian pada tahun 2015 akibat kecelakaan lalu lintas [3].
Beberapa faktor penyebab kecelakaan lalu lintas pada umumnya terdiri dari manusia, kendaraan, dan lingkungan. Faktor yang dominan
adalah kesalahan manusia atau human error yang persentasenya mencapai 80 sampai 90%. Pada faktor kendaraan dan faktor lingkungan persentasi hanya sebesar 5-10% dan 10-20%[4] Beberapa kecelakaan yang sering terjadi di Indonesia disebabkan oleh pengemudi yang mengendara dengan kecepatan tinggi, menerobos lampu merah, dan adanya tindakan krimimalitas yang terjadi saat dalam perjalanan seperti penodongan, pelecehan, hingga kasus pembunuhan. Menurut Kepala Subdirektorat Angkutan Orang Kementerian Perhubungan RI, Syafrin Liputo bahwa, pada tahun 2016 sampai 2018, telah mencatat terjadi beberapa kasus yang menarik perhatian yang dilakukan terhadap penumpang oleh pengemudi taksi online. Kasus itu diklasifikasikan yakni pemerasan, pencabulan hingga pembunuhan[5]. Oleh karena itu dibutuhkan sistem monitoring transportasi umum yang terintegrasi dalam suatu sistem sehingga mampu mengawasi perilaku pengemudi dan lingkungan sekitar selama dalam perjalanan. Pada penelitian ini akan dirancang aplikasi sistem monitoring
transportasi umum menggunakan Intelligent Transportation System yang bekerja secara real time
dengan aplikasi berbasis Android.
Intelligent Transportation System (ITS) atau istem transportasi pintar dengan teknologi baru yang semakin berkembang beberapa tahun terakhir yang dimanfaatkan sebagai sistem komputasi dan teknologi komunikasi untuk berbagai keperluan, seperti manajamen lalu lintas, perencanaan routing, keamanan kendaraan dan jalan raya serta layanan darurat[6]. ITS menggunakan berbagai macam penginderaan dan komunikasi untuk membantu otoritas transportasi dan pengemudi kendaraan dalam membuat keputusan informative serta kenyamanan dan keamanan dalam berkendara[7]. Dengan memanfaatkan ITS, sistem keamanan jalan serta kendaraan dapat lebih aman, efisien dan ramah lingkungan[8].
Pemanfaatan ITS sebagai sistem monitoring telah berhasil dilakukan pada beberapa penelitian sebelumnya[9][10][11][12][13], dengan kategori penerapan yang berbeda seperti, informasi lalu lintas, kendaraan, perilaku pengemudi serta keadaan lingkungan sekitar.
Pada Paper Jules White dkk memperkenalkan WRECKWATCH[9] sebagai pendeteksi kecelakaan lalu lintas dengan mengimplementasikan kemampuan sensor pada
smartphone. Namun informasi keadaan sekitar masih diinput secara manual oleh korban maupun warga sekitar. Nericell[10] merupakan suatu sistem
monitoring jalan dan kondisi lalu lintas yang mampu mendeteksi pengereman, lubang pada jalan dan lalu lintas berhenti-jalan. Namun mohan dkk belum mengintegrasikan sistem tersebut ke pihak pelayanan masyarakat. Berbeda dengan penelitian sebelumnya,
Sergio dkk mengusulkan PRISMATICA[11] yang memanfaatkan ambient intelligence untuk mendukung keputusan operator manusia pada lingkungan kereta api metropolitan dengan metode pengolahan citra. Pada penelitian ini sistem harus bekerja terus menerus dan beradaptasi dengan perubahan latar belakang untuk menuju skema berikutnya.
Kebanyakan Teknologi ITS telah menggunakan Global Positioning System (GPS) untuk lokalisasi dan akselerometer untuk keselamatan pengemudi dan kendaraan. Beberapa tahun ini, banyak penelitian yang menerapkan akselerometer dan GPS untuk mengawasi gaya mengemudi dan bagaimana kinerjanya selama dalam perjalanan[12][13] [14].
Sistem pada penelitian ini dirancang untuk secara otomatis mendeteksi kecelakaan lalu lintas menggunakan akselerometer dan data akustik, memberikan notifikasi kepada server tanpa selang waktu melalui pesan darurat setelah kecelakaan, dan memberikan situasi pengemudi, koordinat GPS, saluran komunikasi video, dan perekaman data kecelakaan. Strategi Pengendalian pada penelitian ini menggunakan Fuzzy Analitic Hierarchy Process (FAHP), dengan memanfaatkan skema multi kriteria sehingga dapat memecahkan masalah yang belum memiliki nilai pasti dan kompleks. Adapun kelebihan sistem ini ialah adanya panic button yang akan terhubung ke pihak pelayanan masyarakat apabila terjadi aktivitas yang mencurigakan atau keadaan darurat. Diharapkan dengan adanya aplikasi ini dapat meningkatkan keamanan dan keselamatan berkendara serta angka kematian akibat kecelakaan lalu lintas dapat diperkecil.
II. TINJAUANPUSTAKA A. Intelligent Transportation System
Di beberapa negara maju, dalam mengatasi kemacetan lalu lintas telah mengaplikasikan
Intelligent Transportation System (ITS) sebagai teknologi yang baru. ITS menggunakan komunikasi untuk membantu otoritas transportasi dan pengemudi kendaraan dalam membuat keputusan informatif dalam berkendara[7]. Sistem Transportasi Cerdas dimanfaatkan untuk sistem komputasi dan teknologi komunikasi untuk berbagai keperluan, seperti manajamen lalu lintas, perencanaan routing, keamanan kendaraan dan jalan raya serta layanan darurat[6]. ITS menggunakan berbagai macam penginderaan dan komunikasi untuk membantu otoritas transportasi dan pengemudi kendaraan dalam membuat keputusan informatif serta kenyamanan dan keamanan dalam berkendara[7]. Dengan memanfaatkan ITS, sistem keamanan jalan serta kendaraan dapat lebih aman, efisien dan ramah lingkungan[8].
Penggunaan teknologi komunikasi wireless mempermudah penyebaran ITS sehingga menungkinkan ITS untuk berkomunikasi secara mandiri dengan kendaraan lain dan infrastruktur disekitarnya serta akan membuka peluang munculnya berbagai macam aplikasi keselamatan jalan dan pengguna. Aplikasi ITS memanfaatkan data yang dikumpulkan dari kendaraan untuk meningkatkan penggunaan kendaraan, keamanan dan kenyamanan pengemudi serta untuk merasionalisasi penggunaan infrastruktur umum[15].
ITS memfasilitasi sistem multi-modal transportasi nasional yang terhubung pada seluruh kendaraan dari semua jenis infrastruktur, dan membawa perangkat penumpang untuk memberikan layanan publik dengan memanfaatkan teknologi untuk memaksimalkan keamanan, mobilitas, dan kinerja lingkungan. ITS mencakup elemen transportasi baik sistem kendaraan, infrastruktur, pengemudi maupun pengguna untuk saling berinteraksi. Fungsi ITS membantu meningkatkan pengambilan keputusan secara real-time dalam pengendali jaringan transportasi dengan pengguna lain sehingga meningkatkan operasi suatu sistem transportasi pintar. Teknologi ITS menggunakan teknik dan pendekatan melalui aplikasi teknologi baik berdiri sendiri atau perangkat tambahan seperti sensor untuk strategi transportasi. ITS meliputi berbagai informasi tergantung pada kebutuhan dan mengintegrasikan kedalam satu sistem untuk mendapatkan informasi struktur lingkungan sebagai bahan perencanaan, pengendalian, manajemen lalu lintas serta meningkatkan efektivitas sistem[16]. B. Mikrokontroller sebagai Pemrosesan
Arduino UNO adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroller ATmega328 serta mikroprosesor dalam bentuk Atmel AVR yang memungkinkan operasi berbasis waktu.. Pada Arduino UNO terdapat regulator pembangkit dengan tegangan 5volt [17].
Pada perancangan ITS sebagai sistem monitoring kecelakaan lalu lintas akan menggunakan Arduino UNO dengan mikrokontroller utama berupa Raspberry Pi 3. Raspberry Pi memiliki sistem tertanam berbasis ARM (Advanced RISC Machine)
dengan teknologi pengontrol jarak jauh . Perangkat ini berupa mini komputer yang memiliki berfungsi sama dengan personal komputer. Pada Raspberry Pi memiliki komponen yang terhubung dengan LAN serta router, sehingga dapat diakses dengan menjadi jaringan nirkabel oleh berbagai perangkat dengan akses internet[18].
Raspberry PI 3 pada penelitian ini berfungsi untuk melakukan pengolahan data kecelakaan dari hasil pendeteksian oleh sensor akselerometer, sensor suara dan kamera, hasil pengolahan Cdari raspberry akan
ditampilkan pada aplikasi pihak layanan masyarakat dengan keluaran berupa gambar, video dan juga suara dentuman apabila terjadi aktivitas yang mencurigakan atau keadaan darurat saat kecelakaan lalu lintas. C. Fuzzy Logic
Fuzzy Logic atau Logika Fuzzy adalah teknik pengambilan keputusan dengan himpunan fuzzy yang dilakukan dengan pemetaan yang benar tanpa menggunakan algoritma[19]. Sistem Kendali Logika Fuzzy terdiri dari tiga tahapan yaitu dalam bentuk
fuzzified, perhitungan interferensi dan keluaran berupa hasil perhitungan berupa defuzzified dan dikonversi menjadi nilai tertentu. Input dan output pada logika fuzzy harus memiliki nilai yang sama. Aturan-aturan dalam yang digunakan sebagai nilai input dengan melalui proses konversi, lalu melakukan penalaran berdasarkan aturan-aturan dan diproses sehingga menghasilkan nilai output untuk hasil proses [20][21].
Logika fuzzy dalam memonitoring kecelakaan lalu lintas digunakan sebagai metode pengambilan keputusan yang memiliki multi kriteria yang disebut metode Fuzzy Analitic Hierarchy Process (FAHP).
Hasil dari mekanisme ini digunakan untuk menghitung secara kuantitatif penentuan setiap kriteria sehingga dapat memecahkan masalah yang kompleks dengan beberapa ketidakakuratan[22]. FAHP dipertimbangkan sebagai strategi pengendalian dalam sistem monitoring kecelakaan lalu lintas untuk pengambilan keputusan terjadi kecelakaan biasa atau darurat sehingga dapat membantu pihak layanan masyarakat dalam memberikan respon sebagai tindaklanjut laporan yang masuk.
D. Akselerometer
Sensor akselerometer merupakan modul sensor yang memiliki output digital yang diakses melalui komunikasi, serta memiliki konsumsi daya rendah antara 2,375 hingga 3,46 V. Pada penelitian ini menggunakan modul sensor yang memiliki fungsi giroskop dan akselerometer dalam satu rangkaian terpadu yaitu akselerometer MPU 6050.Pada modul ini giroskop dan akselerometer memiliki sumbu yang sama yaitu X, Y, Z. Penggabungan akselerometer dan giroskop dalam sebuah rangkaian terpadu akan menghasilkan pendeteksian gerakan menjadi lebih akurat. Akselerometer digunakan untuk keselamatan kendaraan dan penumpang, seperti mendeteksi tabrakan dan memberikan layanan darurat secara otomatis[23].
E. Teknologi GPS
Dalam aplikasi ITS, pemanfaatan teknologi GPS
menggunakan satelit telah dilakukan pada penelitian sebelumnya [24] [25]. GPS digunakan sebagai penentu posisi lokasi kendaraan. Data dikirimkan menggunakan smartphone. Koordinat posisi yang dihasilkan dari modul GPS dikirim ke pemrosesan kemudian akan mengirim posisi kepengguna aplikasi pintar dengan modem GSM dalam modul GPS [18]. GPS akan menerima sinyal posisi satelit dan dipakai untuk mendeteksi keberadaan posisi kendaraan dan dapat diakses dari jarak jauh dengan pendeteksi berbasis android.
III. DESAINITSDANNODESENSOR Pada penelitian ini, desain sistem monitoring kecelakaan lalu lintas memperhatikan kondisi dan kriteria yang dibutuhkan. Dengan tahapan berupa desain perangkat keras yang sederhana dengan kemampuan handal serta harga yang terjangkau. Perancangan pada penelitian ITS dibagi menjadi 2 bagian yaitu perancangan sistem dan perangkat lunak.
Sistem digambarkan melalui diagram blok secara keseluruhan. Sedangkan perangkat lunak akan dirancang untuk memonitoring sistem, kinerja pengiriman informasi, dari alat yang bersinergi dengan sensor lalu mengirim informasi ke server. Sistem monitoring dirancang agar mengetahui bagaimana kondisi penumpang, pengemudi dan juga lingkungan sekitar menggunakan teknologi intelligent transport system yang memanfaatkan sensor-sensor yang tersedia.
Gambar 1. Alur Penelitian
Gambar 2. Blok Diagram Sistem
Gambar 3. Blok Diagram Perangkat Lunak
Pada penelitian ini, dari perancangan sistem dan perangkat lunak (software) untuk memonitoring kecelakaan lalu lintas dan keadaan darurat pada transportasi umum. Sistem ini diharapkan dapat memberikan estimasi posisi secara akurat dan memberikan bukti foto dan video kejadian secara real time.
IV. HASIL YANG DIHARAPKAN
Pada penelitian ini merancang suatu alat otomatis dalam mendeteksi kecelakaan lalu lintas menggunakan akselerometer dan data akustik. Hasil akan memberikan notifikasi kepada server tanpa selang waktu melalui pesan darurat setelah kecelakaan, dan memberikan situasi pengemudi, koordinat GPS, saluran komunikasi video, dan perekaman data kecelakaan. Penelitian ini diharapkan dari hasil perancangan sistem monitoring dan perangkat lunak (software) berbasiskan teknologi
Intelligent Transportation System dapat terintegrasi dengan system sesungguhnya.
Diharapkan dengan adanya aplikasi ini dapat memonitoring kecelakaan lalu lintas, meningkatkan keamanan dan keselamatan berkendara, serta memantau apabila terjadi keadaan darurat.atau aktivitas yang mencurigakan dalam transportasi umum.
V. KESIMPULAN
Pada penelitian ini merupakan langkah awal sebelum melakukan pengujian untuk mendapatkan hasil sesuai harapan. Penerapan Intelligent Transporation System sebagai sistem monitoring agar dapat memantau kondisi pengemudi dan pengendara secara real time sehingga dapat mengetahui keadaan sebenarnya apabila terjadi kejadian darurat dan dapat mengirimkan informasi kepada pihak pelayanan masyarakat tanpa delay yang berarti sehingga responden darurat dapat mengatasi dengan cepat dan tepat.
DAFTAR PUSTAKA
[1] “Jakarta, 27 mei, 2016 korban tewas kecelakaan lalu lintas tribun news,” p. 2016, 2016.
[2] T. Toroyan, M. M. Peden, and K. Iaych, “WHO launches second global status report on road safety,” Inj. Prev., vol. 19, no. 2, p. 150, 2013.
[3] F. K. Masyarakat and U. Airlangga, “KECELAKAAN LALU LINTAS DI KABUPATEN SIDOARJO The Global Report on Road Safet,” no. August, pp. 167–178, 2017. [4] A. L. Belakang, “No Title,” vol. 037, pp. 1–6, 2015. [5]
“https://metro.tempo.co/read/1083480/7-kasus-aksi-kriminal-pengemudi- taksi-online-tahun-2016-2018/full&view=ok,” no. April, p. 1083480, 2018. [6] G. Dimitrakopoulos and P. Demestichas, “Intelligent
{T}ransportation {S}ystems,” IEEE Veh. Technol. Mag., vol. 5, no. 1, pp. 77–84, 2010.
[7] K. Ali, D. Al-Yaseen, A. Ejaz, T. Javed, and H. S. Hassanein, “CrowdITS: Crowdsourcing in intelligent transportation systems,” IEEE Wirel. Commun. Netw. Conf. WCNC, pp. 3307–3311, 2012.
[8] L. Figueiredo, I. Jesus, J. A. T. Machado, J. R. Ferreira, and J. L. Martins de Carvalho, “Towards the development of intelligent transportation systems,” ITSC 2001. 2001 IEEE Intell. Transp. Syst. Proc. (Cat. No.01TH8585), no. 81, pp. 1206–1211, 2001.
[9] J. White, C. Thompson, H. Turner, B. Dougherty, and D. C.
Schmidt, “WreckWatch: Automatic traffic accident detection and notification with smartphones,” Mobile Networks and Applications, vol. 16, no. 3. pp. 285–303, 2011.
[10] P. Mohan, “Nericell: Rich Monitoring of Road and Traffic Conditions using Mobile Smartphones,” 2008.
[11] S. A. Velastin, B. A. Boghossian, B. P. L. Lo, J. Sun, and M. A. Vicencio-Silva, “PRISMATICA: Toward ambient intelligence in public transport environments,” IEEE Trans. Syst. Man, Cybern. Part ASystems Humans., vol. 35, no. 1, pp. 164–182, 2005.
[12] D. Low et al., “Transportation activity analysis using smartphones,” 2012 IEEE Consum. Commun. Netw. Conf., pp. 60–61, 2012.
[13] C. Y. Chen, B. Y. Shih, Y. H. Chen, S. E. Yu, and Y. C. Liu, “Erratum: The exploration of a 3T flow model using vibrating NXT: II. Model validation (JVC/Journal of Vibration and Control (2013) DOI: 10.1177/1077546312470481),” JVC/Journal Vib. Control, vol. 17, no. 4, p. 1, 2010.
[14] J. Engelbrecht, M. J. Booysen, F. J. Bruwer, and G.-J. van Rooyen, “Survey of smartphone-based sensing in vehicles for intelligent transportation system applications,” IET Intell. Transp. Syst., vol. 9, no. 10, pp. 924–935, 2015. [15] E. Hamida, H. Noura, and W. Znaidi, “Security of
Cooperative Intelligent Transport Systems: Standards, Threats Analysis and Cryptographic Countermeasures,” Electronics, vol. 4, no. 3, pp. 380–423, 2015.
[16] H. Leung, N. E. El Faouzi, and A. Kurian, “Intelligent transportation system (ITS),” Inf. Fusion, vol. 12, no. 1, pp. 2–3, 2011.
[17] A. Faroqi, D. K. Halim, M. Sanjaya, and W. S. Ph, “PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KADAR POLUSI UDARA MENGUNAKAN SENSOR GAS MQ-7 DENGAN TEKNOLOGI WIRELESS HC-05 Latar Belakang,” vol. X, no. 2, pp. 33–47, 2017.
[18] P. Kendaraan and S. Realtime, “PROTOTYPE ALAT IoT ( INTERNET OF THINGS ) UNTUK PENGENDALI DAN PROTOTYPE ALAT IoT ( INTERNET OF THINGS ) UNTUK PENGENDALI,” no. December 2016, pp. 401– 407, 2017.
[19] N. Habibie et al., “CO 2 Monitoring System for Prototype of Building Air Quality Management Using,” vol. 2, no. December, pp. 49–60, 2016.
[20] A. Saelan, “Logika Fuzzy,” Progr. Stud. Tek. Inform. Sekol. Tek. Elektro dan Inform. Inst. Teknol. Bandung Jalan, no. 13508029, pp. 1–5, 2009.
[21] A. Meylani and A. S. Handayani, “Perbandingan Kinerja Sistem Logika Fuzzy Tipe-1 dan Interval Tipe-2 pada Aplikasi Mobile Robot,” vol. 3, no. 1, pp. 209–214, 2017. [22] G. Martinović and J. Simon, “Greenhouse microclimatic
environment controlled by a mobile measuring station,” NJAS - Wageningen J. Life Sci., vol. 70, pp. 61–70, 2014. [23] A. R. Zakaria, W. Kurniawan, and D. Syauqy,
“Implementasi Sensor Akselerometer pada Lengan Manusia untuk Mengendalikan Pergerakan Lengan Robot,” J. Pengemb. Teknol. Inf. dan Ilmu Komput., vol. 1, no. 6, pp. 492–497, 2017.
[24] M. Junus, “Sistem Pelacakan Posisi Kendaraan Dengan Teknologi Gps & Gprs Berbasis Web,” Sist. Pelacakan Posisi Kendaraan Dengan Teknol. Gps Gprs Berbas. Web, vol. 10, no. 02, pp. 58–67, 2012.
[25] D. Liani, A. S. Handayani, and L. Lindawati, “Sistem Navigasi pada Mobile Robot dengan Global Positioning System ( GPS ),” in ANNUAL RESEARCH SEMINAR 2016, 2016, vol. 2, no. 1, pp. 373–376.
