MODEL ESTIMASI WAKTU TEMPUH MENGGUNAKAN PENDEKATAN PEMODELAN MATEMATIS DAN OPTIMASI
TRAVEL TIME ESTIMATION MODEL USING MATHEMATICAL MODELING AND OPTIMIZATION APPROACHES
DOI:
https://doi.org/10.52972/hoaq.vol17no1.p140-154Keywords:
Estimasi Waktu Tempuh, Cuaca, Pendekatan Numerik, Pemodelan MatematisAbstract
Estimasi waktu tempuh yang akurat sangat krusial bagi efisiensi sistem transportasi dan layanan logistik di perkotaan. Penelitian ini mengembangkan model estimasi waktu tempuh untuk wilayah Surabaya dengan mengintegrasikan metode interpolasi, regresi linear, dan teknik optimasi Newton-Raphson. Data yang digunakan bersumber dari rute OpenStreetMap serta variabel cuaca (curah hujan dan suhu) dari BMKG. Hasil analisis menunjukkan bahwa jarak tempuh, intensitas hujan, dan kondisi jam sibuk secara signifikan memengaruhi durasi perjalanan. Model ini memiliki tingkat akurasi yang tinggi dengan koefisien determinasi RSquare (???? 2 ) sebesar 0,92. Adapun tingkat kesalahan model diukur melalui Mean Absolute Error (MAE) sebesar 201,05 detik (sekitar 3,3 menit) dan Root Mean Squared Error (RMSE) sebesar 267,53 detik. Melalui simulasi optimasi rute, model ini mampu memberikan saran perjalanan yang 8–15% lebih cepat dibandingkan strategi pemilihan rute konvensional berbasis jarak terpendek. Dengan hasil tersebut, model ini dapat diimplementasikan pada sistem navigasi adaptif dan responsif terhadap perubahan kondisi lingkungan dan lalu lintas.
Accurate travel time estimates are crucial for the efficiency of transportation systems and logistics services in urban areas. This study developed a travel time estimation model for the Surabaya area by integrating interpolation, linear regression, and Newton-Raphson optimization techniques. The data used was sourced from OpenStreetMap routes and weather variables (rainfall and temperature) from the BMKG. The results of the analysis show that travel distance, rainfall intensity, and rush hour conditions significantly affect travel duration. This model has a high level of accuracy with a coefficient of determination R Square (R2 ) of 0.92. The model's error rate is measured by the Mean Absolute Error (MAE) of 201.05 seconds (approximately 3.3 minutes) and the Root Mean Squared Error (RMSE) of 267.53 seconds. Through route optimization simulations, this model is able to provide travel suggestions that are 8–15% faster than conventional route selection strategies based on the shortest distance. With these results, this model can be implemented in adaptive navigation and responsive systems that respond to changes in environmental and traffic conditions.
References
D. Wijayanto, N. H. Djanggu, and F. Prima, “Pengembangan Model Simulasi untuk Menentukan Waktu Operasional Terbaik Angkutan Kontainer,” Jurnal Edukasi dan Penelitian Informatika (JEPIN), vol. 10, no. 1, p. 50, 2024, doi: 10.26418/jp.v10i1.71812.
A. F. Ismaili, A. Munawar, U. G. Mada, and S. P. Sebhatu, “the Impact of Weather Variability on Individual Desire To Use Public Transport in Yogyakarta,” Jurnal Transportasi, vol. 17, no. 1, pp. 29–38, 2016, doi: https://doi.org/10.26593/jtrans.v17i1.2703.%25p.
G. Yaldi, I. M. Nur, and A. Apwiddhal, “Analisis Karakteristik Perjalanan dan Perilaku Pengguna Jalan Terhadap Moda Trans Padang Virtual,” Jurnal Ilmiah Rekayasa Sipil, vol. 18, no. 2, pp. 120–131, 2021, doi: 10.30630/jirs.v18i2.664.
M. Hudzaifah and A. A. Rismayadi, “Peramalan Arus Lalu Lintas Berdasarkan Waktu Tempuh dan Cuaca Menggunakan Metode Time Series Decomposition,” Jurnal Responsif: Riset Sains dan Informatika, vol. 3, no. 2, pp. 207–215, 2021, doi: https://doi.org/10.51977/jti.v3i2.559.
B. F. Setya, E. Handoko, and D. Puspita, “‘Smart Traffic Controller’ Aplikasi Pencarian Rute Optimal Berdasarkan Waktu, Biaya, Kondisi Cuaca, Kejadian Lokal, dan Jumlah Kendaraan dengan Menggunakan Algoritma Fuzzy Mamdani dan Modified Markov Model Berbasis Android Mobile dan Google Map API,” Lomba Karya Tulis Ilmiah, vol. 1, no. 1, pp. 7–24, 2020.
N. Dewi, D. A. W. P, and M. Purwaningsih, “Transjakarta Terdekat dengan Algoritme Dijkstra Berbasis Application of Routing and Time Determination To the Nearest Transjakarta Bus Stop With Dijkstra Algorithm Based on Location Base System,” Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK), vol. 7, no. 4, pp. 653–660, 2020, doi: 10.25126/jtiik.202071680.
M. F. Zulfi, R. Jhon Lamtama Purba, L. Karmila Daulay, and P. Harliana, “Implementasi Deret Taylor Untuk Menghitung Estimasi Waktu Tempuh Berjalan Kaki Pada Matlab,” JATI (Jurnal Mahasiswa Teknik Informatika), vol. 9, no. 1, pp. 326–330, 2024, doi: 10.36040/jati.v9i1.12345.
I. Ahmed, I. Kumara, V. Reshadat, A. S. M. Kayes, W. J. van den Heuvel, and D. A. Tamburri, “Travel Time Prediction and Explanation with Spatio-Temporal Features: A Comparative Study,” Electronics (Switzerland), vol. 11, no. 1, pp. 1–18, 2022, doi: 10.3390/electronics11010106.
R. Kosasih and I. Mardhiyah, “Travel Time Estimation Using Support Vector Regression on Model with
Features,” Scientific Journal of Informatics, vol. 9, no. 2, pp. 169–178, 2022, doi: 10.15294/sji.v9i2.37215.
E. V. Kasatkina and D. D. Vavilova, “Mathematical Modeling and Optimization of Traffic Flows,” Journal of Physics: Conference Series, vol. 2134, no. 1, 2021, doi: 10.1088/1742-6596/2134/1/012002.
R. Rusmi and M. Amrin Lubis, “Determining Travel Time and Fastest Route Using Dijkstra Algorithm and Google Map,” SISTEMASI: Jurnal Sistem Informasi, vol. 11, no. 1, pp. 496–505, 2022, doi: https://doi.org/10.32520/stmsi.v11i2.1836.
N. G. D. Kagatanaribe, I. M. B. D. Rahmawati, and I. W. Y. M. Wiguna, “Analisis Waktu Tempuh Kendaraan Bermotor dengan Metode Estimasi Instantaneous Model pada Ruas Jalan Padma di Simpang Padma,” Jurnal Teknik Transportasi Logistik dan Otomotif (JUTAGO), vol. 1, no. 1, pp. 24–31, 2024.
T. O. Rotinsulu and E. Radianto, “Metode Interpolasi: Suatu Kajian Memecahkan Data Tahunan Menjadi Data Kuartalan dan Bulanan,” Jurnal Ilmiah Sains, vol. 24, no. 2, pp. 120–132, 2024, doi: 10.35799/jis.v24i2.55099.
D. Rahmawati, T. Kristanto, B. F. Setya Pratama, and D. B. Abiansa, “Prediksi Pelaku Perjalanan Luar Negeri di Masa Pandemi COVID-19 Menggunakan Metode Regresi Linier Sederhana,” Journal of Information System Research (JOSH), vol. 3, no. 3, pp. 338–343, 2022, doi: 10.47065/josh.v3i3.1507.
N. Rohmawati, I. S. N. Inayah, and A. Wibowo, “Perbandingan Penggunaan Phyton dan Excel dalam Menyelesaikan Persamaan Tak Linier Metode Newton Raphson,” Numerical: Jurnal Matematika dan Pendidikan Matematika, vol. 9, no. 1, pp. 87–97, 2025, doi: 10.25217/numerical.v9i1.5798.
Bayhaqi Yasri, Fauziah Mawaddah Harefa, Maulia Fadila, Nazira Ananda, and Siti Salamah Br Ginting, “Penerapan Program Linier untuk Menyelesaikan Masalah Alokasi Sumber Daya pada Persoalan Penugasan,” Algoritma : Jurnal Matematika, Ilmu pengetahuan Alam, Kebumian dan Angkasa, vol. 3, no. 4, pp. 82–88, 2025, doi: 10.62383/algoritma.v3i4.620.
N. Z. Wagiu, S. V Pandey, and S. Y. R. Rompis, “Hubungan Waktu Tempuh dengan Volume Lalu Lintas Pada Jalan Perkotaan (Studi Kasus: Jl. Wolter Mongisidi Segmen Depan Bank BTN Sampai Jl. Sea),” TEKNO, vol. 22, no. 88, pp. 749–760, 2024, doi: https://doi.org/10.35793/jts.v22i88.55301.
E. Nursanti, R. M. Suaidy Avief, Sibut, and M. Kertaningtyas, “Peningkatan Efisiensi Waktu dan Biaya Pemeliharaan Overhaul Pesawat Tempur Ellysa,” Jurnal Teknologi dan Manajemen Industri, vol. 4, no. 2,
pp. 1–6, 2018, doi: 10.36040/jtmi.v4i2.231.
M. T. Afifudin and D. P. Sahar, “Model Optimisasi Untuk Masalah Minimisasi Waktu Perjalanan Wisata Tur-Tunggal di Daerah Kepulauan,” Arika, vol. 15, no. 1, pp. 15–28, 2021, doi: 10.30598/arika.2021.15.1.15.
B. S. Waloejo and G. Prayitno, “Perhitungan waktu Tempuh Koridor Jl. Sukarno-Hatta,” Region : Jurnal Pembangunan Wilayah dan Perencanaan Partisipatif, vol. 15, no. 2, p. 262, 2020, doi: 10.20961/region.v15i2.40565.
T. Briand and P. Monasse, “Theory and Practice of Image B-Spline Interpolation,” Image Processing On Line, vol. 8, pp. 99–141, Jul. 2018, doi: 10.5201/ipol.2018.221.
O. Suhendra, M. A. Tiro, and Ruliana, “Ordinary Least Square Method in Multiple Regression Analysis to Estimating Coefficients of Factors Affecting Human Development Index,” ARRUS Journal of Mathematics and Applied Science, vol. 2, no. 1, pp. 49–59, Feb. 2022, doi: 10.35877/mathscience632.
L. Xu, “Application of the Newton Iteration Algorithm to the Parameter Estimation for Dynamical Systems,” Journal of Computational and Applied Mathematics, vol. 288, pp. 33–43, Nov. 2015, doi: 10.1016/j.cam.2015.03.057.
R. L. Rosa et al., “Integer Linear Programming for Optimizing Drone-Based Delivery Routes,” Engineering Journal, vol. 29, no. 11, pp. 23–38, Nov. 2025, doi: 10.4186/ej.2025.29.11.23.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 HOAQ (High Education of Organization Archive Quality) : Jurnal Teknologi Informasi
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Jurnal HOAQ (High Education of Organization Archive Quality) : Jurnal Teknologi Informasi diterbitkan berdasarkan lisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0). Lisensi ini memungkinkan setiap orang untuk Berbagi: menyalin dan mendistribusikan kembali materi ini dalam format atau bentuk apapun; Adaptasi: merombak, mengubah, dan membuat turunan dari materi ini untuk keperluan apa pun, termasuk keperluan komersial, asalkan mereka memberikan pengakuan kepada Penulis Asli atas hasil karya aslinya.
