SIMULASI ARUS LALU LINTAS DENGAN CELLULAR AUTOMATA

Abstract

Salah satu alternatif untuk dapat menghasilkan kondisi arus lalu lintas yang aman dan efisien bagi pengguna jalan adalah dengan melakukan pemodelan arus lalu lintas, dan melakukan simulasi yang dapat digunakan untuk menghasilkan rekayasa lalu lintas dengan mudah. Beberapa pemodelan yang pernah dilakukan sebelumnya adalah pemodelan arus lalu lintas dengan Persamaan Diferensial Biasa dan Persamaan Diferensial Parsial. Arus lalu lintas juga pernah dimodelkan dengan Cellular Automata. Model arus lalu lintas yang pernah dihasilkan menggunakan Cellular Automata sebelumnya antara lain: model Binary State, model Nagel- Schreckenberg atau disebut juga model Multi-Speed, model Two-Lane, dan model Three-Lane. Tetapi, semua model arus lalu lintas tersebut mengasumsikan bahwa arus lalu lintas yang dimodelkan hanya berisi kendaraan roda empat. Padahal pada kenyataannya keberadaan kendaraan roda dua sangatlah berpengaruh terhadap kondisi arus lalu lintas, terlebih lagi kondisi arus lalu lintas di Indonesia. Sehingga model-model tersebut kurang begitu dapat merepresentasikan kondisi arus lalu lintas di Indonesia yang sebenarnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan pemodelan terhadap arus lalu lintas yang berisi kendaraan roda dua dan kendaraan roda empat. Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk memodelkan arus lalu lintas yang berisi kendaraan roda dua dan kendaraan roda empat menggunakan Cellular Automata dan menganalisis relasi antar parameter arus lalu lintas yang terjadi. Pemodelan dilakukan dalam beberapa langkah berikut; pertama adalah merumuskan tahapan-tahapan yang digunakan untuk memperbarui status sel-sel Cellular Automata; kedua, membuat model Cellular Automata dari arus lalu lintas yang akan dimodelkan; ketiga adalah membuat algoritma dan program simulasi dari ix model arus lalu lintas yang telah diperoleh menggunakan software Matlab 7.8.0 kemudian melakukan simulasi dan menganalisisnya. Pemodelan arus lalu lintas yang dilakukan menghasikan model Cellular Automata 5-tupel . Dimana adalah geometri Cellular Automata; adalah himpunan berhingga status sel Cellular Automata; adalah himpunan sel tetangga; adalah fungsi transisi, dimana fungsi transisi yang sama diterapkan pada setiap sel secara berurutan; adalah status awal sel yang dibangkitkan secara acak. Cellular Automata dapat digunakan untuk memodelkan arus lalu lintas yang berisi kendaraan roda dua dan kendaraan roda empat dengan baik. Dari simulasi yang dilakukan juga menghasilkan grafik relasi antar parameter arus lalu lintas yaitu kecepatan, kepadatan, dan arus. Relasi arus – kepadatan adalah parabolik, arus bergerak naik seiring bertambahnya kepadatan dan arus akan terus menurun setelah kepadatan tertentu. Relasi kecepatan – kepadatan adalah eksponensial, kecepatan akan terus menurun seiring dengan bertambahnya kepadatan. Relasi kecepatan – arus adalah parabolik, semakin besar kecepatan akan menyebabkan arus terus bergerak naik dan kemudian arus akan terus bergerak turun setelah kecepatan tertentu. Relasi varians kecepatan – kepadatan adalah parabolik, varians kecepatan terus bertambah seiring bertambahnya kepadatan dan varians kecepatan akan terus berkurang setelah kepadatan tertentu.