مجله حکمرانی و شهر هوشمند 3115-8633 2 دوره1405 2026 06 21 Presenting a scheduling algorithm to intelligently reduce urban traffic to improve quality of service (QoS) in vehicular ad hoc networks (VANETs) ارائه‌ی یک الگوریتم زمان‌بندی برای کاهش ترافیک شهری به‌صورت هوشمند برای ارتقای کیفیت سرویس (QoS) در شبکه‌های موردی بین خودرویی (VANET) 10.61838/jgsc.65 FA ایرج رضایی گروه کامپیوتر، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران عباس کریمی گروه کامپیوتر، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران فرانه زر افشان گروه کامپیوتر، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، مرکزی، ایران Journal Article 2025 11 29 <p>Urban traffic management in smart cities requires rapid decision-making and real-time data exchange among vehicles. Vehicular Ad-hoc Networks (VANETs) provide this communication infrastructure, but high topology dynamics, variable vehicle density, and wireless channel limitations make it difficult to guarantee Quality of Service (QoS) for heterogeneous messages. This study proposes an intelligent, content-centric scheduling algorithm to mitigate network congestion and support urban traffic reduction. In the proposed method, messages are categorized based on application type into priority queues (emergency, video, audio, and miscellaneous), and transmission scheduling is performed adaptively to reduce end-to-end delay and increase the packet delivery ratio. To simultaneously improve QoS metrics, the periodic adjustment of MAC layer parameters and transmission power was considered a multi-objective optimization problem. Then, with mobility prediction and content-centric clustering, routing and data transmission were reconfigured in each time slot. Performance evaluation was conducted in an urban simulator based on the IEEE 802.11p standard under scenarios involving varying vehicle counts, speeds, and radio ranges. Results demonstrated that the proposed method, compared to reference models, reduces end-to-end delay in dense conditions and improves the successful delivery ratio. Furthermore, emergency messages are transmitted with lower delay and better stability, which is vital for safety applications. This multi-level queuing mechanism reduces competition among ordinary messages and allocates resources to time-sensitive streams. Overall, combining priority-based scheduling, content-centric topology reconstruction, and adaptive MAC adjustment provides an efficient framework to enhance QoS and mitigate congestion effects.</p> <p>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.</p> https://journalgsc.com/index.php/jgsc/article/download/65/26