iv
ABSTRAK
Untuk menjaga keteraturan di jalan raya dibuat rambu-rambu lalu lintas. Salah satu
rambu tersebut adalah lampu lalu lintas. Namun seringkali terjadi kemacetan pada
persimpangan jalan karena pengaturan siklus waktu lampu hijau dan merah pada
lampu lalu lintas kurang optimal.
ABSTRACT
Traffic signs are made to keep the road oraganized. One of the sign is traffic light.
Even so traffic jam are still happened because the control of light from green into red
and vice versa, is not optimum.
One of the method to obtain the most optimum traffic light time cycle is by making
simulation software of vehicle queue at cross road with traffic light. As a result of
this simulation software output are statistic data of vehicle idle time, queue length,
green light utillization level from crossroad with four sides, along with vehicle flow
animation at crossroad to ease user understanding.
viii
DAFTAR ISI
ABSTRAK ...iii
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR ALGORITMA... ix
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 2
1.3 Tujuan... 2
1.4 Pembatasan Masalah... 2
1.5 Sistematika Penulisan ... 3
BAB 2 DASAR TEORI ... 4
2.1 Simulasi ... 4
2.1.1 Sistem, Model, dan Simulasi ... 4
2.1.2 Klasifikasi Model Simulasi... 8
2.1.3 Model Simulasi Event Diskret ... 9
2.1.4 Mekanisme untuk Memajukan Waktu... 10
2.1.4.1 Memajukan Waktu Berdasarkan Event Berikutnya ... 11
2.1.4.2 Memajukan Waktu dengan Penambahan Tetap... 12
2.1.5 Komponen dan Organisasi dari Model Simulasi Event Diskret... 12
2.1.6 Pembangkit Bilangan Acak (Random Number Generator) ... 15
2.1.7 Distribusi Masukan ... 16
2.1.8 Langkah-Langkah Mempelajari Simulasi... 18
2.1.9 Membangun Model Simulasi yang Valid, Kredibel ... 21
2.1.10 Keuntungan dan Kerugian Pemakaian Simulasi ... 23
2.2 Antrian... 26
2.2.1 Dasar dari Model Antrian ... 26
2.2.2 Elemen sistem antrian ... 27
2.2.3 Jenis Antrian ... 28
2.2.4 Terminologi dan Notasi... 29
2.3 Elemen Analisis Lalu Lintas ... 30
2.3.1 Jaringan Jalan ... 30
2.3.2 Lampu Lalu Lintas... 32
2.3.3 Siklus Sinyal ... 32
2.3.4 Distribusi Kendaraan... 32
2.3.5 Model Antrian M/D/1... 34
2.3.6 Ukuran Performansi ... 34
2.4 Pembangunan Perangkat Lunak ... 35
2.4.1 Tahap Analisis ... 36
2.4.2 Tahap Desain/Perancangan... 36
2.4.3 Tahap Pengkodean ... 37
BAB 3 ANALISA PERANGKAT UNAK... 39
3.1 Analisis... 39
3.1.1 Teknik Pengumpulan Data ... 39
3.1.2 Deskripsi Sistem... 39
3.1.2.1 Gambaran Umum... 39
3.1.2.2 Event yang Ada dalam Simulasi ... 43
3.1.2.3 Asumsi yang Digunakan... 46
3.1.3 Aliran Informasi ... 46
3.1.3.1 Data Context Diagram... 46
3.1.3.2 DFD Level 1 ... 47
3.1.3.2.1 Proses ... 47
3.1.3.2.2 Entitas Data ... 48
3.1.3.3 DFD Level 2 Proses Simulasi Antrian... 49
3.1.3.3.1 Proses ... 50
3.1.3.3.2 Entitas Data ... 50
3.2.1 Perancangan Data ... 51
3.2.2 Perancangan Arsitektural ... 51
3.2.3 Perancangan Antarmuka ... 52
3.2.3.1 Perancangan Antarmuka Internal ... 52
3.2.3.2 Perancangan Antarmuka Eksternal... 53
3.2.4 Perancangan Prosedural ... 60
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ... 63
4.1 Lingkungan Perangkat Keras ... 63
4.2 Lingkungan Perangkat Lunak ... 63
4.3 Implementasi Program... 64
4.4 Pengujian Program ... 77
4.4.1 Pengujian Nilai Iterasi Program ... 77
4.4.2 Pengujian Nilai Output... 81
4.4.3 Pengujian Pada Nilai Batas... 84
4.4.3.1 Pengujian Saat Jalan dalam Keadaan Sepi ... 84
4.4.3.2 Pengujian untuk Waktu Antar Kepergian yang Sangat Lama ... 85
4.4.3.3 Pengujian untuk Jalur Tertentu dari Persimpangan Sangat Padat... 86
4.5 Contoh Penggunaan... 86
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN... 89
5.1 Kesimpulan ... 89
5.2 Saran... 90
DAFTAR PUSTAKA ... 91
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Cara Mempelajari Sistem ... 5
Gambar 2.2 Pendekatan untuk Memajukan Waktu Berdasarkan Event Berikutnya ... 12
Gambar 2.3 Pendekatan Memajukan Waktu dengan Penambahan Tetap... 12
Gambar 2.4 Flow Control dari Pendekatan Next-Event Time... 14
Gambar 2.5 Langkah-Langkah dalam Simulasi... 18
Gambar 2.6 Hubungan Antara Validasi, Verifikasi, dan Kredibilitas... 22
Gambar 2.7 Proses Dasar Antrian... 27
Gambar 2.8 Jalan Dua Arah dan Searah... 31
Gambar 3.1 Model Jalan Simpang Empat... 40
Gambar 3.2 Simpang Empat Tipe Kesatu ... 40
Gambar 3.3 Simpang Empat Tipe Kedua... 41
Gambar 3.4 Simpang Empat Tipe Ketiga... 42
Gambar 3.5 Diagram Alir Event Kedatangan... 44
Gambar 3.6 Diagram Alir Event Kepergian ... 45
Gambar 3.7 Data Context Diagram... 46
Gambar 3.8 DFD Level 1... 47
Gambar 3.9 DFD Level 2 Proses Simulasi Antrian ... 49
Gambar 3.10 Struktur Modul ... 51
Gambar 3.11 Tampilan Menu Utama Program... 53
Gambar 3.12 Tampilan About ... 54
Gambar 3.13 Tampilan Input Nilai... 55
Gambar 3.14 Tampilan Keterangan Pengisian Input ... 57
Gambar 3.15 Tampilan Hasil Simulasi ... 58
Gambar 3.16 Tampilan Animasi Antrian ... 59
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Contoh LCG... 16
Tabel 3.1 Struktur Data dari DFD... 51
Tabel 3.2 Parameter Antarmuka Internal ... 52
Tabel 3.3 Contoh Lama Lampu Hijau untuk Persimpangan Tipe Kesatu ... 56
Tabel 3.4 Contoh Lama Lampu Hijau untuk Persimpangan Tipe Kedua... 56
Tabel 3.5 Contoh Lama Lampu Hijau untuk Persimpangan Tipe Ketiga... 57
Tabel 4.1 Waktu Kedatangan dan Jalur yang Dipilih... 78
Tabel 4.2 Status Sistem Selama Simulasi... 80
Tabel 4.3 Iterasi Hasil Simulasi (lama simulasi 1 jam)... 82
Tabel 4.4 Nilai Input untuk Jalan dalam Keadaan sepi ... 84
Tabel 4.5 Hasil Simulasi Jalan dalam Keadaan Sepi ... 85
Tabel 4.6 Nilai Input Waktu Antar Kepergian yang Sangat Lama ... 85
Tabel 4.7 Nilai Input Jalur Tertentu Persimpangan Sangat Padat... 86
Tabel 4.8 Nilai Input yang Digunakan ... 87
Tabel 4.9 Nilai Hasil Simulasi... 87
Tabel 4.10 Perubahan Nilai Input ... 88
xii
DAFTAR ALGORITMA
Algoritma 3-1 Modul Terima dan Periksa Input... 60
Algoritma 3-2 Modul Simulasi Antrian ... 60
Algoritma 3-3 Modul Tentukan Waktu dan Jalur Kedatangan ... 61
Algoritma 3-4 Modul Jalankan Simulasi... 61
Algoritma 3-5 Modul Output Hasil... 62
Algoritma 3-6 Modul Animasi ... 62
Algoritma 4-1 Implementasi Modul Terima dan Periksa Input ... 64
Algoritma 4-2 Implementasi Modul Simulasi Antrian... 65
Algoritma 4-3 Implementasi Modul Tentukan Waktu dan Jalur Kedatangan ... 65
Algoritma 4-4 Implementasi Modul Jalankan Simulasi ... 66
Algoritma 4-5 Implementasi Modul Output Hasil ... 71
LAMPIRAN
Peta lokasi tempat melakukan survey.
Waktu dan jumlah kedatangan kendaraan pada hari Selasa tanggal 22 Maret 2005.
Jumlah kedatangan kendaraan
Waktu Sisi kesatu Sisi kedua Sisi ketiga Sisi keempat
06.45-06.50 - - - 101
06.50-06.55 - - - 86
06.55-07.00 - - - 94
07.02-07.07 - - 65 -
07.07-07.12 - - 72 -
07.12-07.17 - - 81 -
07.36-07.41 - 64 - -
07.41-07.76 - 87 - -
07-46-07.51 - 80 - -
07.54-07-59 108 - - -
07.59-08.04 90 - - -
08.04-08.09 84 - - -
Jumlah kepergian kendaraan yang melewati persimpangan antara antara pukul
08.15-08.45.
Sisi kedua
U
Sisi kesatu
Sisi ketiga
Sisi keempat Jl. BKR
Jl. BKR
Jl. Moh. Toha
Jl. Moh. Toha
93
Jumlah Kepergian Kendaraan
Sisi kesatu Sisi kedua Sisi ketiga Sisi keempat
37 29 21 39
38 41 31 44
84 48 26 33
Lama waktu lampu lalu lintas berwarna hijau.
Sisi Kesatu Sisi Kedua Sisi Ketiga Sisi Keempat
BAB 1
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jalan digunakan sebagai sarana transportasi untuk berpindah dari satu tempat
ke tempat yang lain. Agar jalan dapat digunakan dengan baik, keteraturan dalam
penggunaan jalan sangatlah penting, untuk itu maka dibuat rambu-rambu lalu lintas.
Salah satu rambu yang umum dan dapat dilihat pada hampir semua persimpangan
adalah lampu lalu lintas, dan bentuk persimpangan yang paling banyak ditemui
adalah persimpangan dengan empat sisi jalan. Dengan adanya lampu lalu lintas maka
diharapkan ketidakteraturan yang dapat menyebabkan kemacetan di persimpangan
jalan dapat dihindari.
Namun jika pengaturan lamanya waktu lampu merah dan hijau pada lampu lalu
lintas kurang tepat dapat terjadi kemacetan lalu lintas, sehingga menyebabkan antrian
panjang kendaraan. Oleh karena itu, pengaturan siklus waktu pada lampu lalu lintas
merupakan hal yang penting, sebab dengan pengaturan waktu yang optimal, maka
kemacetan yang disebabkan oleh kurang optimalnya lampu lalu lintas dapat dihindari
dan lama waktu tunggu dari pengguna jalan di tiap sisi dari persimpangan tersebut
dapat dibuat serendah mungkin.
Untuk itu maka perlu dilakukan beberapa percobaan untuk menentukan waktu
siklus lampu lalu lintas yang optimal. Namun jika percobaan tersebut dilakukan
secara langsung pada lampu lalu lintas yang ada, hal ini akan tidak praktis,
membutuhkan biaya yang cukup besar, serta akan mengurangi kenyamanan para
2
melakukan simulasi berbantuan perangkat lunak untuk memecahkan masalah
tersebut, sehingga dapat diperoleh masukan berupa data statistik untuk menentukan
waktu yang optimal bagi siklus lampu lalu lintas.
1.2 Identifikasi Masalah
1. Bagaimana mengoptimalkan pengaturan waktu pada lampu lalu-lintas.
2. Bagaimana membuat sebuah perangkat lunak yg mampu untuk
mensimulasikan antrian pada lampu lalu-lintas.
1.3 Tujuan
1. Mengoptimalkan pengaturan waktu pada lalu-lintas sehingga dapat
mengurangi kemacetan lalu-lintas.
2. Merancang perangkat lunak simulasi antrian pada lampu lalu-lintas yang
mampu untuk memberikan keluaran berupa nilai statistik, yaitu lama waktu
tunggu rata-rata per-kendaraan, panjang maksimum antrian yang terjadi, dan
utilisasi dari tiap persipangan.
1.4 Pembatasan Masalah
Dalam penulisan karya ilmiah ini, hal-hal yang akan dibahas adalah :
1. Jenis persimpangan yang ditangani adalah simpang empat.
2. Kendaraan yang akan dibahas hanya berupa mobil.
3. Lampu lalu-lintas hanya akan berwarna merah dan hijau.
4. Jumlah lajur pada tiap sisi sebanyak 3 buah..
5. Lalu-lintas dianggap tanpa gangguan.
1.5 Sistematika Penulisan
Tulisan ini terdiri dari enam buah bab, dengan setiap bab akan membahas
hal-hal yang mendasari penulisan ini.
Bab I yaitu Pendahuluan, akan memberikan gambaran umum dan mengarahkan
pembahasan untuk bab-bab berikutnya, yaitu menguraikan latar belakang, rumusan
masalah, tujuan penulisan, batasan pengembangan, metodologi, serta sistematika
penulisan skripsi ini.
Bab II yaitu Dasar Teori, akan menjelaskan dasar teori dari simulasi, antrian,
statistik yang digunakan, serta dasar dari perancangan perangkat lunak yang
digunakan dalam pembangunan perangkat lunak.
Bab III yaitu Perancangan, berisi Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak, akan
membahas gambaran umum tentang perangkat lunak yang akan dibangun, serta
kebutuhan fungsionalnya beserta rancangan dari perangkat lunak yang akan dibuat.
Bab IV yaitu Analisa dan Pengujian, berisi implementasi dan pengujian dari
perangkat lunak yang dibuat.
Bab V yaitu Kesimpulan dan Saran, berisi pembahasan dan kesimpulan dari
89
BAB 5 IMPULAN DAN SARAN
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bagian ini akan dijelaskan tentang kesimpulan yang didapat setelah
dilakukan pengembangan, pengujian, dan analisis output terhadap perangkat lunak
simulasi antrian kendaraan pada persimpangan dengan empat sisi jalan; serta
saran-saran untuk perbaikan dan pengembangan lebih lanjut.
5.1 Kesimpulan
Ada beberapa kesimpulan yang diperoleh dalam pengembangan perangkat
lunak simulasi antrian kendaraan pada persimpangan dengan empat sisi jalan ini,
yaitu:
1. Perangkat lunak yang dibuat dapat menghasilkan nilai-nilai statistik berupa
jumlah kendaraan yang dilayani, panjang antrian minimum dan maksimum,
panjang antrian rata-rata, waktu tunggu minimum dan maksimum, waktu tunggu
rata-rata, serta utilisasi lampu hijau.
2. Nilai output yang dihasilkan oleh perangkat lunak dapat digunakan untuk
5.2 Saran
Untuk perbaikan dan pengembangan perangkat lunak simulasi antrian
kendaraan pada persimpangan dengan empat sisi jalan ini lebih lanjut, disarankan
perbaikan-perbaikan sebagai berikut:
1. Perangkat lunak dilengkapi kemampuan untuk membaca file input.
2. Jumlah jalur yang ditangani di tiap sisi jalan berjumlah lebih dari tiga buah jalur.
3. Waktu kepergian kendaraan dapat bersifat acak.
4. Kendaraan dapat berpindah jalur.
91
DAFTAR PUSTAKA
1. Akcelik,
R,
Australian Road Research Board Research Report ARR No. 123:
Traffic Signals: Capacity and Timing Analysis
, Australian Road
Research Board, 1986.
2. Bennett, B. S.,
Simulations Fundamentals
, Prentice Hall, 1995.
3. Harrel, Charles, Biman K. Ghosh, dan Royce Bowden,
Simulation Using
ProModel
, edisi ketiga, McGraw-Hill, 2000.
4. Hillier, Frederick S., dan Gerald J. Lieberman,
Introduction To Operations
Research
, edisi ketujuh, McGraw-Hill, 2001.
5. Kelton, W. David, Randall P. Sadowski, dan Deborah A. Sadowski,
Simulation
with Arena
, McGraw-Hill. 1998.
6. Law, Averill M., dan W. David Kelton,
Simulation Modeling and Analysis
, edisi
ketiga, McGraw-Hill, 2000.
7. Mannering, Fred L., dan Walter P. Kilareski,
Principles of Highway Engineering
and Traffic Analysis
, John Wiley & Sons, 1990.
8. Pressman, Roger S.,
Software Engineering: A Practitioner’s Approach
, edisi
keempat, McGraw-Hill, 1997.
9. Santoso, Budi, Penerapan Sistem Multi Agen pada Pengaturan Lalu Lintas
secara Adaptif, tesis sarjana, Program Studi Teknik Informatika,
Institut Teknologi Bandung, 2001.
