ارائه‌ی یک الگوریتم زمان‌بندی برای کاهش ترافیک شهری به‌صورت هوشمند برای ارتقای کیفیت سرویس (QoS) در شبکه‌های موردی بین خودرویی (VANET)

نویسندگان

  • ایرج رضایی گروه کامپیوتر، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران نویسنده https://orcid.org/0009-0004-8716-2471
  • عباس کریمی گروه کامپیوتر، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران نویسنده https://orcid.org/0000-0003-2963-4958
  • فرانه زر افشان گروه کامپیوتر، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، مرکزی، ایران نویسنده

کلمات کلیدی:

شبکه‌های موردی بین‌خودرویی (VANET)، زمان‌بندی محتوامحور، کیفیت سرویس (QoS)، کنترل ازدحام، خوشه‌بندی پویا

چکیده

مدیریت ترافیک در شهرهای هوشمند، نیازمند تصمیم‌گیری سریع و تبادل بلادرنگ داده میان خودروها است. شبکه‌های موردی بین‌خودرویی (VANET) این بستر ارتباطی را فراهم می‌کنند، اما پویایی شدید توپولوژی، تراکم متغیر خودروها و محدودیت کانال بی‌سیم، تضمین کیفیت سرویس (QoS) را برای پیام‌های ناهمگن دشوار می‌سازد. این پژوهش، یک الگوریتم زمان‌بندی هوشمند و محتوامحور را به‌منظور کاهش ازدحام شبکه و پشتیبانی از کاهش ترافیک شهری ارائه می‌کند. در روش پیشنهادی، پیام‌ها بر اساس نوع کاربرد در صف‌های اولویت‌دار (اورژانسی، ویدیویی، صوتی و متفرقه) تفکیک شده و زمان‌بندی ارسال به‌صورت تطبیقی، با هدف کاهش تأخیر انتهابه‌انتها و افزایش نرخ تحویل بسته انجام می‌شود. برای بهبود هم‌زمان شاخص‌های QoS، تنظیم دوره‌ای پارامترهای لایه MAC و توان ارسال، به‌عنوان یک مسئله بهینه‌سازی چندهدفی لحاظ گردید. سپس با پیش‌بینی تحرک و تشکیل خوشه‌بندی محتوامحور، مسیریابی و ارسال داده در هر بازه زمانی بازپیکربندی شد. ارزیابی عملکرد در شبیه‌ساز شهری مبتنی بر استاندارد IEEE 802.11p، با سناریوهای تغییر تعداد خودروها، سرعت و برد رادیویی صورت پذیرفت. نتایج نشان داد روش پیشنهادی نسبت به مدل‌های مرجع، تأخیر انتهابه‌انتها را در شرایط پرتراکم کاهش داده و نرخ تحویل موفق را بهبود می‌بخشد. همچنین پیام‌های اورژانسی با تأخیر کمتر و پایداری بهتری منتقل می‌شوند که برای کاربردهای ایمنی حیاتی است. این صف‌بندی چندسطحی رقابت پیام‌های عادی را کاسته و منابع را به جریان‌های حساس تخصیص می‌دهد. درمجموع، ترکیب زمان‌بندی اولویت‌محور، بازسازی توپولوژی محتوامحور و تنظیم تطبیقی MAC، چارچوبی کارآمد برای ارتقای QoS و کاهش اثرات ازدحام ارائه می‌نماید.

دانلودها

دسترسی به دانلود اطلاعات مقدور نیست.

مراجع

Al-Obaidi, A. S., Mohammed, G. J., & Alzubaidi, W. K. (2025). Optimizing VANET clustering algorithms for 3D urban

environments: Impact of traffic congestion and driver behavior on network performance.

https://doi.org/10.54216/JCIM.170207

Alaya, B., Khan, R., Moulahi, T., & El Khediri, S. (2021). Study on QoS management for video streaming in vehicular ad hoc

network (VANET). https://doi.org/10.1007/s11277-021-08118-7

Alfarizi, N. F., Nuruzzaman, M. T., Uyun, S., Sugiantoro, B., & Abdullah, M. F. A. (2025). Performance evaluation of

vehicular ad hoc networks considering malicious node impact on quality of services metrics.

https://doi.org/10.15575/join.v10i2.1568

Baluchzai, N., Bidar, M., & Kashfi, R. (2023). Improving the quality of service of vehicular networks by simultaneous use of

roadside units and parked vehicles in urban environments. Signal and Data Processing, 56, 21–38. [In Persian].

https://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1249-fa.html

Belamri, F., Boulfekhar, S., & Aissani, D. (2021). A survey on QoS routing protocols in vehicular ad hoc network (VANET).

https://doi.org/10.1007/s11235-021-00797-8

Chango, W., Logroño, S., Játiva, M., & Aguilar, P. (2024). Vehicular ad-hoc network (VANET). In Book Chapter.

https://doi.org/10.1007/978-3-031-51982-6_15

Dasthahanin, B., Mousavi, M., & Faramarzi-Asli, M. (2024). Analysis of physical changes in Tabriz city with emphasis on

sustainable development during the years 2000–2020. Economics and Urban Planning, 20, 174–185. [In Persian].

https://civilica.com/doc/2277877

Ding, N., Nie, S.-H., Xu, L., & Tan, G. (2017). Data related task scheduling for vehicular ad hoc networks.

https://doi.org/10.11897/SP.J.1016.2017.01614

Drahman, I. N., Yogarayan, S., Abdul Razak, S. F., Sayeed, M. S., & Abdullah, M. F. A. (2026). Assessing the impact of ghost

car attacks on traffic flow in vehicular ad hoc networks. https://doi.org/10.28991/ESJ-2026-010-01-024

Fatemidokht, H., & Rafsanjani, M. K. (2020). QMM-VANET: An efficient clustering algorithm based on QoS and monitoring

of malicious vehicles in vehicular ad hoc networks. https://doi.org/10.1016/j.jss.2020.110561

Giripunje, L. M., Vidyarthi, A., & Shandilya, S. K. (2022). Routing and congestion in vehicular ad-hoc networks (VANET’s):

Characteristics, challenges and solutions. In Book Chapter. https://doi.org/10.1007/978-981-19-2631-0_29

Gomathy, K., & Nagarani, C. (2025). A comprehensive survey on intelligent cluster head selection and QoS-aware routing

techniques in vehicular ad hoc networks (VANETS). https://doi.org/10.26634/jit.14.3.22492

Hamdi, M. M., Yussen, Y. A., & Mustafa, A. S. (2021). Integrity and authentications for service security in vehicular ad hoc

networks (VANETs): A review. https://doi.org/10.1109/HORA52670.2021.9461327

Hussin, A. H. b. A., Shuhaimi, N. I., Mohamad, R., & Abdullah, E. (2024). Time slot evaluation based on DCF mechanism

under urban traffic scenario in vehicular network. https://doi.org/10.1109/ISCI62787.2024.10667856

Khan, K. (2025). Lecture notes on vehicular ad hoc networks (VANETs) [Research/lecture notes].

Khan, S. U. R., Khan, M. A., Zia, T., & Zheng, L. (2013). Vehicular ad-hoc networks (VANETs)—an overview and

challenges. https://doi.org/10.5923/j.jwnc.20130303.02

Lakshmi, R., Alekhya, S., & Rampalli, L. S. A. (2022). Cross-layer design in mobile (vehicular) ad hoc networks: Issues and

possible solutions.

Magar, H., Ubale, A. S., Rajule, N., Gupta, R. R., & Philip, V. (2025). Case studies and real-world deployment examples of

VANETs (vehicular ad-hoc networks). In Book Chapter. https://doi.org/10.1007/978-981-96-5190-0_13

Ravi, B., Kumar, M., Hu, Y.-C., Hassan, S., & Kumar, B. (2023). Stochastic modeling and performance analysis in balancing

load and traffic for vehicular ad hoc networks: A review. https://doi.org/10.1002/nem.2224

Sadatpour, V., Darsatkar-Yaghoti, B., Pakar, A., & Jamei, S. (2023). Improving packet routing in ad hoc vehicle networks for

traffic management in smart police. Traffic Management Studies, 68, 161–194. [In Persian]. https://civilica.com/doc/1900804

Saeedi, N., & Babaei, Sh. (2022). Presenting a new routing algorithm based on genetic algorithms and simulated annealing for

inter-vehicle ad hoc networks. Signal and Data Processing, 52, 61–71. [In Persian].

http://jsdp.rcisp.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2025-1&slc.

Sarvade, V. P., & Kulkarni, S. A. (2023). Real-world multimedia streaming for software defined vehicular ad hoc networks.

https://doi.org/10.5121/ijcnc.2023.15402

Shidai, F., & Heydari, S. (2021). Presenting a location-based and data-based model in the management and development of e-

cities in the country: A case study of Tabriz city. Geography and Planning, 78, 243–264. [In Persian].

https://doi.org/10.22034/GP.2021.44443.2775

Shiroviyehpour, Sh., Mortazavi, S., & Bayat, R. (2023). Presenting a model of factors affecting the future development of

sustainable smart cities with an emphasis on optimal energy management. Economics and Urban Planning, 16, 118–130. [In

Persian]. https://sid.ir/paper/1151995/fa

Siddhartha, B. S. (2020). Routing protocol using fuzzy logic for vehicular ad-hoc networks [Research].

Subramaniam, P. R. (2017). An adaptive fuzzy-based service-oriented approach with QoS support for vehicular ad hoc

networks. In Book Chapter. https://doi.org/10.4018/978-1-5225-1008-6.ch007

Tadesse, E. M., Geto, A. D., Demliw, S. A., Zinabie, A., & Endris, N. (2024). Load-aware and priority adaptive traffic

congestion control method in vehicular ad hoc network. https://doi.org/10.11648/j.wcmc.20241102.13

Tripp Barba, C. (2013). Contribution to design a communication framework for vehicular ad hoc networks in urban scenarios

[Thesis].

Wheeder, J., Ponnusamy, S., Muqeem, M., & Bhaladhare, P. R. (2024). A careful examination of the security and traffic

effects associated with the vehicle ad-hoc network (VANET). https://doi.org/10.38124/ijisrt/IJISRT24JUN210

Zhang, S., & Su, B. (2025). Adaptive machine learning-driven MFP algorithm for trajectory anomaly detection in vehicular ad-

hoc networks. https://doi.org/10.1002/ett.70261

دانلود

گاه‌شمار انتشار

چاپ شده
ارسال
بازنگری
پذیرش

شماره

نوع مقاله

مقالات

ارجاع به مقاله

رضایی ا. .، کریمی ع.، و زر افشان ف. (2026). ارائه‌ی یک الگوریتم زمان‌بندی برای کاهش ترافیک شهری به‌صورت هوشمند برای ارتقای کیفیت سرویس (QoS) در شبکه‌های موردی بین خودرویی (VANET). مجله حکمرانی و شهر هوشمند، 2(1). https://www.journalgsc.com/index.php/jgsc/article/view/65

مقالات مشابه

21-30 از 61

همچنین برای این مقاله می‌توانید شروع جستجوی پیشرفته مقالات مشابه.