如果缺乏高效的路由方案,车辆之间就无法进行信息交换,而车联网技术带来的先进性也就无从谈起。车联网中的高移动性和大规模网络为路由策略的可扩展性、稳定性、可靠性和时延特性等带来了一系列挑战,而基于簇的路由方案目标就是提高路由的可扩展性并降低路由计算消耗。然而,较高的相对速度、频繁的拓扑变化、广播风暴(由过高信令密度引起)、链路中断(低车辆密度场景下)、以及车联网通信模式(V2V、V2I、V2P及V2X)等为传统基于簇的路由方案的稳定性带来新的挑战。为了解决这些问题,本文提出了在V2V通信架构C-V2X技术的基于簇的路由方案。首先,提出一种三簇路由协议(TCRP),将高速公路车流量分为三个最优的簇。在TCRP中,基于车辆之间的距离以及车辆的速度(截断正太分解),簇信息由优化的Kmeans算法来表征。该动态算法(Floyd-Warshall)可以计算出所有的车辆对中最短的车辆距离,而且簇头的选择是基于最小平均距离和速度变化方差。通过仿真结果得到提出的TCRP方案可以一直保持簇的存在并且可以避免频繁的簇头重选择,因此可以保证车辆组的稳定性。另外,在已有的Vo EG方案的基础上,论文提出了另一种基于簇的Vo EG方案(CVo EG)以提升车辆通信的可靠性。该CVo EG以链路可靠性作为簇形成和簇头选择的依据。由于之前的TCRP方案将网络分成定义好数量的簇,这并不适合大型网络,CVo EG利用启发式特征差异,根据网络特点计算簇的最佳数量。信源和信宿之间最可靠链路可以由提出的CEG-RAODV策略找到。仿真结果显示相比于已有方案,提出的方案可以显著提高链路可靠性、路由请求可靠性(RRR)、数据包传达率(PDR)、端到端时延以及网络吞吐量。上述二项工作皆基于单纯V2V通信技术,可能会造成广播风暴和网络链接中断问题。为了解决该问题,我们通过融合IEEE 802.11p和3GPP 5G网络技术提出了一种多跳移动层(MMZ)分簇方案。提出的MMZ方案通过基于IEEE 802.11p的V2V通信三跳分簇策略减少了过多的蜂窝网络切换带来的开销。此方案的区域头,(即簇头)通过C-V2X技术选取,而选取的准则包括了相对速度、距离以及链路生存时间。NS3仿真结果显示5G大范围通信技术可以显著的提高MMZ的稳定性,特别是ZH/CH的存在时间和改变时间。相比于已有的基于簇的方案,该方案也可以改善数据包到达概率(DPDR)及端到端时延。接下来,在簇头选择阈值中,提出了一个被称作广义速度因子(GSF)的新的移动性准则。该GSF定义了车辆间隔和相邻车辆相对速度的实际关系。我们采用GSF准则在三种不同移动环境下分析了车辆连通性,这些连通性包括短时静态连通、低移动连通以及高移动连通。我们提出的这些网络连通性准则在最强联通(MSC)路由方案中被扩展到最佳路由选取准则。仿真结果显示,相比于稀疏性网络,拥挤型网络有更强的连通性。另外,我们利用GSF准则为有效性数据转发提出一个两级簇方案。第一级簇头(L1CHs)的选择采用了模糊逻辑算法并考虑了三个因素:相对速度、k-连通性及链路可靠性。第二级簇头(L2CHs)的选择则采用了改进的Q-learning算法以降低LTE基站迭代次数。仿真结果显示,采用的基于簇的方案和GSF准则能够在不同环境下显著提高车联网的可靠性、时延性能、稳定性和可扩展性。最后,本文为基于公交车中继的车联网提出了一种簇方案,解决了最优的路由和转发问题。首先,基于两个不同的准则,提出了一个多路径路由策略以提高路由效率以及负载平衡。这两个准则包括道路一致性概率(PSC)和路径一致性概率(PPC)。为了提高公交转发概率,基于ACO簇方案提出一种主中继公交车辆(PRB)选取准则。该PRB准则目的是向接下来的中继点或者目的节点转发数据包。这里的链路可靠性是PRB选取的一个主要准则。通过减少计算消耗、端到端时延和不必要的信标信息,ACO方案中簇的自适应性可以强化了PRB选取性能。仿真结果显示多路径传输显著提高了基于公交的车联网性能。