LINEAR MODEL dan INSTANTANEOUS MODEL dalam
MENGESTIMASI WAKTU PERJALANAN BERBASIS KECEPATAN SESAAT (Lokasi Studi: Ring Road Utara Surakarta)
Comparative Study of Error Estimation Linear Model and Instantaneous Model in Estimate Travel Time Based on Spot Speed
(Study Location : North Ring Road Surakarta)
SKRIPSI
Disusun sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh:
IKHSAN DWI KURNIAWAN I 1114040
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2016
iv
Moto
“Lakukan yang terbaik dalam hidup.”( Penulis)
“Tanpa pengorbanan tak ada kemenangan.” ( Transformers)
“ The Next Step, Do Not Fear.” ( Google )
” Bekerjalah untuk duniamu seakan akan kamu akan hidup
selamanya, dan beribadahlah untuk akhiratmu seakan akan kamu
akan mati besok.”
(Abdullah Bin Amr Bin Ash R A)
v
PERSEMBAHAN
Puji Syukur kepada tuhan yang maha esa atas segala rahmat dan hidayahnya yang telah memberikan kekuatan, kesehatan, dan kesabaran dalam mengerjakan skripsi ini.
Aku persembahkan cinta dan sayangku kepada orang tua ku yang telah menjadi motivasi dan inspirasi dan tiada henti memberikan dukungan doanya.
Terimakasih yang tak terhingga buat dosen-dosen teknik sipil universitas sebelas maret surakarta, terutama pebimbingku yang tak pernah lelah dan sabar memberikan bimbingan dan arahan
vi
ABSTRAK
Ikhsan Dwi Kurniawan, 2016. Studi Perbandingan Estimasi Kesalahan Linear
Model dan Instantaneous Model dalam Mengestimasi Waktu Perjalanan Berbasis Kecepatan Sesaat (Lokasi Studi : Ring Road Utara Surakarta). Skripsi.
Program Studi Teknik Sipil. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Waktu perjalanan merupakan waktu yang dibutuhkan kendaraan untuk melewati suatu ruas jalan dengan jarak tertentu dan pada kecepatan tertentu. Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengestimasi waktu perjalanan pada suatu ruas jalan. Metode tersebut memiliki estimasi kesalahan yang berbeda-beda. Estimasi kesalahan merupakan selisih antara waktu perjalanan aktual dengan waktu perjalanan hasil dari estimasi. Jika hasil estimasi kesalahannya besar maka waktu perjalanan hasil dari estimasi tidak akurat. Sedangkan jika estimasi kesalahannya rendah maka waktu perjalanan hasil dari estimasi mendekati akurat. Metode estimasi waktu perjalanan yang memiliki estimasi kesalahan yang rendah nantinya dapat digunakan untuk menginformasikan kepada pengguna jalan mengenai waktu perjalanan pada suatu ruas jalan. Mempertimbangkan pentingnya mengetahui estimasi kesalahan dari metode estimasi waktu perjalanan, maka dibutuhkan studi tentang perbandingan estimasi kesalahan untuk beberapa metode estimasi waktu perjalanan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan estimasi kesalahan metode estimasi waktu perjalanan antara linear model dan instantaneous model berdasarkan data kecepatan sesaat menggunakan Time Mean Speed (TMS). Lokasi penelitian berada di Ring Road Utara Surakarta dengan kondisi lalu lintas mixed
traffic. Data primer yang digunakan dalam penelitian ini adalah arus kendaraan,
kecepatan sesaat dan waktu perjalanan aktual. Data kecepatan sesaat dalam penelitian ini diperoleh dari cara manual dan alat speed gun. Sedangkan untuk waktu perjalanan aktual diperoleh dari survei plat nomer kendaraan. Untuk mengetahui estimasi kesalahan dari linear model dan instantaneous model digunakan uji indikator statistik, yaitu Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), dan
Mean Absolute Relative Error (MARE).
Dari hasil analisis didapatkan bahwa untuk data kecepatan sesaat yang menggunakan cara manual dan alat speed gun, linear model memiliki estimasi kesalahan yang lebih rendah dari instantaneous model. Walaupun demikian, perbedaannya tidak signifikan.
Kata kunci: Linear Model, Instantaneous Model, Mixed Traffic, Travel Time
Estimation
vii
ABSTRACT
Ikhsan Dwi Kurniawan, 2016. Comparative Study of Error Estimation Linear
Model and Instantaneous Model in Estimate Travel Time Based on Spot Speed (Study Location : North Ring Road Surakarta)
Travel time is the time it takes a vehicle to pass through a road section with a certain distance and at a certain speed. There are several methods that can be used to estimate the travel time on a road section. The method has the different error estimation. Error estimation is the difference between the actual travel time with the travel time from the estimated results. If the estimation big mistake then the travel time of the estimate is inaccurate results. Whereas if the estimate is low then guilt trip time of estimation is most accurate results. Travel time estimation methods that have a low error estimation can later be used to inform road users about the travel time on a road section. Considering the importance of knowing the error estimation of travel time estimation method, then required study of comparative error estimation for some methods of estimation travel time.
The purpose of this study was to compare the error travel time estimation of travel time method between linear model and instantaneous model based on spot speed using Time Mean Speed (TMS). The research location is in North Ring Road Surakarta with a mixed traffic conditions. The primary data used in this study was the flow of vehicles, spot speed and the actual travel time. Spot speed data in this study were obtained from the manual method and using speed gun. While the actual travel time obtained from survey vehicle license plate. To find out the error estimation of linear model and instantaneous model used test statistical indicators, namely Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE) and Mean Absolute Relative Error (MARE).
From the analysis we find that for spot speed data using the manual method and using speed gun, linear model have a lower error estimation of instantaneous model. However, the difference was not significant.
Keywords: Linear Model, Instantaneous Model, Mixed Traffic, Travel Time Estimation.
viii
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala bentuk Kasih Sayang-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Studi Perbandingan
Estimasi Kesalahan Linear Model dan Instantaneous Model dalam Mengestimasi Waktu Perjalanan Berbasis Kecepatan Sesaat (Lokasi Studi : Ring Road Utara Surakarta)” guna memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Teknik di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusunan skripsi ini dapat berjalan lancar berkat bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu, dengan segenap kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada:
1. Segenap Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Segenap Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Amirotul MHM, ST, MSc, selaku Dosen Pembimbing I.
4. Slamet Jauhari Legowo, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II. 5. Ir. Djumari, MT dan Ir. Agus Sumarsono, MT selaku dosen penguji. 6. Ir. Sugiyarto, MT , selaku Pembimbing Akademik.
7. Teman-teman teknik sipil non reguler angkatan 2014, terimakasih atas bantuan dan dukungannya.
8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, maka dari itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun guna perbaikan selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat, khususnya bagi penulis dan umumnya bagi pembaca.
Surakarta, Juni 2016
Penyusun
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN SEMENTARA ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
MOTTO ... iv HALAMAN PERSEMBAHAN ... v ABSTRAK ... vi ABSTRACT ... vii PRAKATA ... viii DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR GRAFIK ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xviii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Rumusan Masalah ... 2 1.3. Batasan Masalah ... 2 1.4. Tujuan Penelitian ... 3 1.5. Manfaat Penelitian ... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 4
2.2. Dasar Teori... ... 7
x
2.2.1. Studi Waktu Perjalanan dan Kecepatan ... 7
2.2.1.1. Waktu Perjalanan ... 7
2.2.1.2. Kecepatan ... 8
2.2.2. Model Estimasi Waktu Perjalanan ... 9
2.2.3. Metode Survei Kecepatan Sesaat dan Waktu Perjalanan ... 12
2.2.3.1. Metode Plat Nomer Kendaraan ... 13
2.2.3.2. Metode Kecepatan Sesaat ... 14
2.2.4. Uji Signifikansi ... 16
2.2.5. Teori Sampling ... 17
2.2.6. Indikator Uji Statistik ... 17
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian ... 20 3.2. Waktu Penelitian ... 21 3.3. Jenis Penelitian ... 21 3.4. Metode Survei ... 21 3.4.1. Survei Pendahuluan ... 21 3.4.2. Desain Survei ... 21 3.4.3. Survei Utama ... 24
3.4.3.1. Pengumpulan Data Primer ... 24
3.4.3.2. Pengumpulan Data Sekunder ... 25
3.4.3.3. Pelaksanaan Survei ... 25
3.5. Tahapan Analisis Data ... 28
3.6. Bagan Alir ... 29
3.7. Rencana Penyelesaian Skripsi ... 31
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Survei ... 32
4.1.1. Survei Pendahuluan ... 32
xi
4.1.2. Survei Utama ... 40
4.2. Analisa Data dan Pembahasan ... 41
4.2.1. Analisa Data Kecepatan Sesaat (Spot Speed) ... 41
4.2.2. Uji Signifikansi ... 45
4.2.3. Estimasi Waktu Perjalanan Dengan Instantaneous Model ... 55
4.2.4. Estimasi Waktu Perjalanan Dengan Linear Model ... 62
4.2.5. Perhitungan Waktu Perjalanan Aktual... 70
4.2.6. Pembahasan ... 73
4.2.6.1. Perbandingan Waktu Perjalanan ... 73
4.2.6.2. Uji Akurasi ... 87
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 95
5.2. Saran ... 95
DAFTAR PUSTAKA ... xix
PENUTUP ... xx
LAMPIRAN ... xxi
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Metode Estimasi dan Prediksi Waktu Perjalanan ... 10
Gambar 3.1 Lokasi Jalan Ring Road Utara Surakarta ... 20
Gambar 3.2 Desain Survei Spot Speed Dengan Alat Speed Gun dan cara manual ... 23
Gambar 3.3 Bagan Alir Penelitian ... 30
Gambar 3.4 Rencana Penyelesaian Skripsi ... 31
Gambar 4.1 Pembagian Lokasi Penelitian ... 33
Gambar 4.2 Titik 1 (500 m dari Simpang Sroyo) ... 33
Gambar 4.3 Titik 2 (1500 m dari titik 1) ... 34
Gambar 4.4 Titik 3 (1500 m dari titik 2) ... 34
Gambar 4.5 Titik 4 (1500 m dari titik 3) ... 35
Gambar 4.6 Speed Gun Bushnell ... 46
xvi
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1a Grafik Perbandingan Waktu Perjalanan Aktual Terhadap
Instantaneous Model dan Linear Model yang Data Spot Speed
Dari Cara Manual (pukul 06.00 – 07.00) ... 83
Grafik 4.1b Grafik Perbandingan Waktu Perjalanan Aktual Terhadap
Instantaneous Model dan Linear Model yang Data Spot Speed
Dari Cara Manual (pukul 07.00 – 08.00) ... 84
Grafik 4.2a Grafik Perbandingan Waktu Perjalanan Aktual Terhadap
Instantaneous Model dan Linear Model yang Data Spot Speed
Dari Alat Speed Gun (pukul 06.00 – 07.00) ... 85
Grafik 4.2b Grafik Perbandingan Waktu Perjalanan Aktual Terhadap
Instantaneous Model dan Linear Model yang Data Spot Speed
Dari Alat Speed Gun (pukul 07.00 – 08.00) ... 86
xvii
Lampiran A Perhitungan kecepatan rata-rata waktu (ŪTMS) setiap satu menit yang data spot
speed dari cara manual.
Lampiran B Perhitungan kecepatan rata-rata waktu (ŪTMS) setiap satu menit yang data spot
speed dari alat speed gun.
Lampiran C Rekapitulasi perhitungan kecepatan rata-rata waktu (ŪTMS) setiap satu menit dengan cara manual.
Lampiran D Rekapitulasi perhitungan kecepatan rata-rata waktu (ŪTMS) setiap dua menit
dengan cara manual.
Lampiran E Rekapitulasi perhitungan kecepatan rata-rata waktu (ŪTMS) setiap satu menit dengan alat speed gun.
Lampiran F Rekapitulasi kecepatan rata-rata waktu (ŪTMS) setiap dua menit dengan alat
speed gun.
Lampiran G Perhitungan estimasi waktu perjalanan dengan instantaneous model yang data
spot speed dari cara manual.
Lampiran H Perhitungan estimasi waktu perjalanan dengan instantaneous model yang data
spot speed dari alat speed gun.
Lampiran I Perhitungan estimasi waktu perjalanan dengan linear model yang data spot
speed diperoleh dari cara manual.
Lampiran J Perhitungan estimasi waktu perjalanan dengan linear model yang data spot
speed diperoleh dari alat speed gun.
Lampiran K Pencocokan plat nomer kendaraan. Lampiran L Kelengkapan skripsi.
