ارائهی یک الگوریتم زمانبندی برای کاهش ترافیک شهری بهصورت هوشمند برای ارتقای کیفیت سرویس (QoS) در شبکههای موردی بین خودرویی (VANET)
کلمات کلیدی:
شبکههای موردی بینخودرویی (VANET)، زمانبندی محتوامحور، کیفیت سرویس (QoS)، کنترل ازدحام، خوشهبندی پویاچکیده
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
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
- ارسال
- بازنگری
- پذیرش
شماره
نوع مقاله
مجوز
حق نشر 1405 ایرج رضایی , عباس کریمی, فرانه زر افشان (نویسنده)

این پروژه تحت مجوز بین المللی Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 می باشد.