Pemodelan Arus Lalu-Lintas Kendaraan pada Dua Persimpangan dengan Model Greenshields

Abstract

Teori arus lalu-lintas merupakan alat yang membantu para peneliti di bidang transportasi untuk memahami dan menjelaskan sifat-sifat arus lalu-lintas. Memahami suatu jenis arus yang terdapat pada kondisi tertentu akan bermanfaat dalam menentukan metode analisis dan deskripsi mana yang paling sesuai. Arus lalu-lintas dibagi dalam dua jenis utama. Jenis pertama disebut arus tanpa hambatan, yaitu arus yang diatur oleh interaksi antar kendaraan dan interaksi antara kendaraan dengan jalan. Jenis kedua dari arus lalu-lintas disebut arus berhambatan. Arus berhambatan merupakan arus yang diatur oleh alat-alat luar seperti rambu lalu-lintas. Teori arus lalu-lintas merupakan teori yang berusaha mencari persamaan matematika yang tepat untuk menggambarkan interaksi antar kendaraan, pengendara, dan juga infrastrukturnya. Model Greenshields berguna untuk membantu peneliti di bidang transportasi dalam memahami arus tanpa hambatan. Model ini memberikan rumusan matematika arus kendaraan sebagai fungsi dari kepadatan lalu-lintas, serta arus kendaraan sebagai fungsi dari kecepatan kendaraan Akan tetapi, model Greenshields tidak dapat mengatasi kerumitan yang dihasilkan oleh kondisi arus yang memiliki hambatan. Arus dikatakan memiliki hambatan, jika arus lalu-lintas terhenti secara periodik yang disebabkan oleh rambu-rambu lalu-lintas. Arus yang berhambatan itu memerlukan pemahaman teori antrian, yang sepenuhnya merupakan model terpisah dari model arus lalu-lintas. Teori antrian dapat digunakan untuk menganalisis arus lalu-lintas melalui pendekatan sebuah persimpangan jalan yang dikontrol oleh rambu lalu-lintas. Model arus lalu-lintas menjadi alat untuk mengatasi perilaku sistem transportasi. Sebuah permasalahan yang penting mengenai penerapan model ini terletak pada kemampuan teori arus lalu-lintas untuk mengatasi kemacetan lalu-lintas, yang merupakan peristiwa tidak diinginkan tetapi sering terjadi dalam kehidupan nyata. Kemacetan terjadi ketika gangguan-gangguan hadir dalam sistem transportasi. Gangguan pada arus lalu-lintas dimodelkan sebagai model perambatan gelombang getaran. Ketika kepadatan kendaraan di persimpangan hilir lebih besar daripada kepadatan kendaraan di persimpangan hulu, maka akan dihasilkan gelombang getaran dan antrian kendaraan mulai terbentuk, dengan gelombang getaran bergerak ke hulu. Sedangkan, ketika kepadatan kendaraan di persimpangan hilir lebih rendah daripada kepadatan kendaraan di persimpangan di hulu, maka akan terjadi arus kendaraan menyebar, atau dengan kata lain antrian kendaraan mulai menghilang.