A proactive web-baseddynamic user equilibrium assignment approach for travel time balance on road networks: application on sample roads in greater Cairo /
Mohamed Shams-Elden Mohamed Kamel,
A proactive web-baseddynamic user equilibrium assignment approach for travel time balance on road networks: application on sample roads in greater Cairo / تقديم منهج تقدير وتوازن ديناميكي لأزمنة الانتقال المسبق على شبكات المرور للمستخدم وتطبيقه على عينة من الشبكة بالقاهرة الكبرى by Mohamed Shams-Elden Mohamed Kamel ; Supervision Prof. Dr. Azza Mostafa Mohamed Ali Saied. - 79 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 76-79.
The rapid growth in traffic demand has outpaced the expansion of road networks,
which is limited by public space and resources. As a result, traffic management
solutions, particularly Intelligent Transport Systems (ITS), have become vital. ITS
applications collect and process real-time data to assist users in making informed
decisions. One common ITS tool is the Advanced Traveler Information System
(ATIS), widely used for route guidance via smartphones. Most ATIS applications offer
users k-shortest paths but typically recommend the single shortest path. However,
assigning many users to the same routes can lead to congestion, unbalanced travel
times, and route oscillations, reducing network efficiency.
This research addresses the issue by developing a proactive dynamic user equilibrium
assignment algorithm for ATIS. The aim is to minimize total travel time, reduce
oscillations, and predict user travel times. The algorithm calculates k-shortest paths
using real-time data and assigns users based on stored route probabilities. A case study
in Cairo Governorate demonstrates that the algorithm improves average network travel
time by about 12% when user penetration reaches 100%. لم يواكب توسع شبكات الطرق النمو المتزايد في الطلب على حركة المرور، نتيجة محدودية الأماكن والموارد العامة. لذلك، أصبحت إدارة المرور، خاصة عبر أنظمة النقل الذكي (ITS)، حلاً أساسياً. حيث توفر تطبيقات ITS بيانات فورية لمساعدة مستخدمي الطرق على اتخاذ قرارات أفضل، ومن أبرزها أنظمة معلومات المستخدمين المتقدمة (ATIS) المستخدمة في توجيه المسارات عبر الهواتف الذكية. عادةً، توصي هذه الأنظمة بأقصر مسار، مما قد يؤدي إلى ازدحامها وتذبذب المستخدمين على المسارات البديلة، وبالتالي ضعف كفاءة الشبكة. لذلك، يقترح البحث الحالي خوارزمية ديناميكية استباقية لتوزيع المستخدمين على الطرق البديلة ضمن ATIS، بهدف تقليل زمن الرحلات الكلي والحد من التذبذب وتحسين دقة التنبؤ بزمن الرحلة. تعتمد الخوارزمية على بيانات زمن الرحلة المحدثة لحساب وتخصيص أفضل المسارات للمستخدمين بناءً على احتمالات مخزنة. أظهر تدراسة حالة بمحافظة القاهرة تحسنًا بنسبة 12% في متوسط زمن الرحلة عند وصول معدل استخدام النظام إلى 100%.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Civil Engineering
الهندسة المدنية
ITS ATIS Dynamic User Equilibrium Traffic Assignment Travel Time
620.6
A proactive web-baseddynamic user equilibrium assignment approach for travel time balance on road networks: application on sample roads in greater Cairo / تقديم منهج تقدير وتوازن ديناميكي لأزمنة الانتقال المسبق على شبكات المرور للمستخدم وتطبيقه على عينة من الشبكة بالقاهرة الكبرى by Mohamed Shams-Elden Mohamed Kamel ; Supervision Prof. Dr. Azza Mostafa Mohamed Ali Saied. - 79 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 76-79.
The rapid growth in traffic demand has outpaced the expansion of road networks,
which is limited by public space and resources. As a result, traffic management
solutions, particularly Intelligent Transport Systems (ITS), have become vital. ITS
applications collect and process real-time data to assist users in making informed
decisions. One common ITS tool is the Advanced Traveler Information System
(ATIS), widely used for route guidance via smartphones. Most ATIS applications offer
users k-shortest paths but typically recommend the single shortest path. However,
assigning many users to the same routes can lead to congestion, unbalanced travel
times, and route oscillations, reducing network efficiency.
This research addresses the issue by developing a proactive dynamic user equilibrium
assignment algorithm for ATIS. The aim is to minimize total travel time, reduce
oscillations, and predict user travel times. The algorithm calculates k-shortest paths
using real-time data and assigns users based on stored route probabilities. A case study
in Cairo Governorate demonstrates that the algorithm improves average network travel
time by about 12% when user penetration reaches 100%. لم يواكب توسع شبكات الطرق النمو المتزايد في الطلب على حركة المرور، نتيجة محدودية الأماكن والموارد العامة. لذلك، أصبحت إدارة المرور، خاصة عبر أنظمة النقل الذكي (ITS)، حلاً أساسياً. حيث توفر تطبيقات ITS بيانات فورية لمساعدة مستخدمي الطرق على اتخاذ قرارات أفضل، ومن أبرزها أنظمة معلومات المستخدمين المتقدمة (ATIS) المستخدمة في توجيه المسارات عبر الهواتف الذكية. عادةً، توصي هذه الأنظمة بأقصر مسار، مما قد يؤدي إلى ازدحامها وتذبذب المستخدمين على المسارات البديلة، وبالتالي ضعف كفاءة الشبكة. لذلك، يقترح البحث الحالي خوارزمية ديناميكية استباقية لتوزيع المستخدمين على الطرق البديلة ضمن ATIS، بهدف تقليل زمن الرحلات الكلي والحد من التذبذب وتحسين دقة التنبؤ بزمن الرحلة. تعتمد الخوارزمية على بيانات زمن الرحلة المحدثة لحساب وتخصيص أفضل المسارات للمستخدمين بناءً على احتمالات مخزنة. أظهر تدراسة حالة بمحافظة القاهرة تحسنًا بنسبة 12% في متوسط زمن الرحلة عند وصول معدل استخدام النظام إلى 100%.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Civil Engineering
الهندسة المدنية
ITS ATIS Dynamic User Equilibrium Traffic Assignment Travel Time
620.6