Studi teknologi Communication-Based Train Control (CBTC) untuk pengembangan perkeretaapian nasional

Abstract

Sistem penjadwalan (scheduling) merupakan salah satu aspek penting pada pengoperasian kereta api yang Sistem penjadwalan kereta api di Indonesia hingga saat ini masih bergantung pada metoda manual dan dirancang dengan metoda fixed block section (FBS) dimana sejak awal jalur kereta dibagi menjadi beberapa segmen (block section) statis dengan panjang yang bervariasi. Kelemahan utama metoda FBS ini adalah bahwa ketika terdapat gangguan pada pengoperasian kereta, maka jadwal kereta tidak dapat diubah secara real time yang pada akhirnya memicu terjadinya propagasi waktu keterlambatan (delay propagation) pada keseluruhan jadwal kereta. Selain itu, metoda FBS tidak memungkinkan dilakukannya pengoptimalan penggunaan block section tertentu karena hanya dapat diokupansi oleh satu kereta pada rentang waktu tertentu. Usulan penelitian ini ditujukan untuk melakukan studi komprehensif serta mengembangkan simulator pengontrolan kereta api yang mengimplementasikan metoda penjadwalan berbasis metoda moving block section (MBS) dalam kerangka teknologi sistem communication-based train control (CBTC). Pada teknologi CBTC, penentuan block section (posisi dan panjang) pada jalur/rute tertentu dilakukan secara dinamik melalui pertukaran data secara real time antara satu kereta dengan kereta lain dengan menggunakan kanal komunikasi bersama (shared communication channel). Berdasarkan informasi posisi/kecepatan aktual setiap kereta yang berdekatan serta data dari berbagai sensor (onboard/wayside), profil kecepatan dan penjadwalan (departure/arrival) setiap kereta kemudian dapat dibangun secara real time.Usulan penelitian ini menargetkan penguasaan teknologi dasar terkait pengontrolan kereta api berbasis CBTC serta analisis kemungkinan aplikasi pada sistem perkeretaapian nasional. Pengembangan simulator secara khuus diharapkan dapat menjadi langkah awal penting bagi persiapan industri perkeretaapian lokal dalam menghadapi tren perubahan teknologi pengontrolan digital berbasis CBTC yang sudah mulai digunakan di berbagai negara maju. Simulator yang dikembangkan diharapkan menjadi bahan studi/penelitian serta acuan proses peningkatan keamanan dan efisiensi operasional sistem perkeretaapian nasional. Simulator pengontrolan kereta berbasis teknologi CBTC yang dikembangkan diharapkan dapat juga menjadi platform awal untuk evaluasi perbaikan sistem penjadwalan dan kontrol perkeretaapian nasional di masa mendatang. Peningkatan kebutuhan serta pengembangan sistem perkeretaapian nasional dalam satu dekade terakhir tentunya berdampak pada peningkatan kebutuhan akan sumber daya manusia dengan kompetensi dan pengalaman pelatihan bidang perkeretaapian yang tinggi. Simulator yang dikembangkan pada kegiatan penelitian ini diharapkan dapat membantu pemenuhan kebutuhan akan sarana pembelajaran dan pelatihan bagi kalangan akademik maupun profesional di bidang perkeretaapian. Pada level manajerial, simulator CBTC yang dikembangkan dapat menjadi salah satu komponen penunjang proses pembelajaran, analisis serta perencanaan operasional dan pengembangan perkeretaapian yang lebih efisien di masa mendatang.Kegiatan penelitian yang diusulkan sejalan dengan rencana strategis penelitian UNPAR terkait permasalahan Kota dan Transportasi Berkelanjutan dalam upaya membangun sistem transportasi nasional yang resilient dan berkelanjutan (sustainable and resilient transportation) Luaran yang dicapai dari penelitian ini antara lain adalah sebagai berikut: 1) Satu (1) makalah di Jurnal Interansional Terakreditasi dengan status ACCEPTED o Judul makalah : An unscented Kalman filter-based synchronization control approach for communication-based train control systems o Nama jurnal : International Journal on Advanced Science, Engineering and Information Technology (IJASEIT) 2) Satu (1) makalah di Prosiding Konferensi Interansional Terakreditasi (ACCEPTED& PRESENTED) o Judul makalah : On Input-To-State Stability of Train Platoon under Moving Block Signalling o Nama prosiding: IFAC Joint Conference: 8th IFAC Symposium on Mechatronics & 11th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems 2019 3) Ketua peneliti menjadi salah satu keynote speakers pada acara Workshop on Communication-Based Train Control yang diadakan bersamaan dengan The 6th International Conference on Instrumentation, Control and Automation di Hotel Aston Tropicana Hotel, Bandung pada tanggal 31 Juli 2019