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嵌入式系统论文
基于RTOS的智能交通灯设计方法
摘要：介绍一种基于车流量变化动态调节时间的智能交通灯的设计方法；在进行流量统
计的同时，对违章情况进行监测；根据模糊算法分配各车道的绿灯时间，实现车流动态
调节。分析其中存在的多种任务，用传统的前后台编程方法实现难度较大，使用实时操
作系统可简化程序设计，并使程序具有良好的可读性、可维护性和可移植性。介绍车流
量检测的原理与绿灯时间分配方案。
关键词：智能交通灯 车流量 实时 多任务实时操作系统
引言
随着城市汽车保有量的越来越多，城市的交通拥挤问题正逐渐引起人们的注意。交通
灯是交管部分管理城市交通的重要工具。目前绝大部分交通灯其时间都是设定好的，不
管是车流高峰还是低谷，红绿灯的时间都固定不变；还有一些交通灯能根据简单划分的
时间段来调整时间，但控制起来都不是很灵活，这使得城市车流的调节不能达到最优。
本文所述设计正是针对这一弊端进行了改进，根据实时车流量对各路口的绿灯时间进行
动态调节，大大加强了其灵活性和实时性；软件编程采用了实时操作系统RTX51，在确保
实时性要求的同时，简化了复杂的软件设计工作。
1 方案论证
图1是一个典型的十字路口示意图。分别用1、2、3、4表明四个流向的主车道，用a、
b、c、p分别表示各主车道的左行车道、直行车道、右行车道以及人行横道。
通过分析很容易得知，除了四个右行车道外，在同一时间，最多只能有两个车道通行
，如1a、1b通行时，其它车道都会被阻断。所以在设计红绿灯时，可以两两组合，共有
四组（如la-1b、2a-2b、3a-3b、4a-
4b）；而各车道的红灯时间和人行横道通停时间都由这四个组合的绿灯窗口时间决定。
本文将以广泛采用的图2所示的通行顺序来讲述智能交通灯的设计。
2 系统软硬件设计
本系统硬件上采用上位机和下位机设计，其中下位机四个，均采用A
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