[1]任延凯,石萌萌,赵昌浩,等.基于STM32的智能交通灯控制系统设计[J].工业仪表与自动化装置,2025,(04):10-15.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.04.002]
　REN Yankai,SHI Mengmeng,ZHAO Changhao,et al.Design of an intelligent traffic light control system based on STM32[J].Industrial Instrumentation & Automation,2025,(04):10-15.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.04.002]
点击复制

基于STM32的智能交通灯控制系统设计()

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2025年04期
页码:
10-15
栏目:
出版日期:
2025-08-15

文章信息/Info

Title:
Design of an intelligent traffic light control system based on STM32
文章编号:
1000-0682（2025）04-0010-06
作者:
任延凯1; 石萌萌1; 赵昌浩2; 武奇生2; 陈俊硕2*
1.河南交通投资集团有限公司, 河南 郑州 450016; 2.长安大学 能源与电气工程学院, 陕西 西安 710064
Author(s):
REN Yankai1; SHI Mengmeng1; ZHAO Changhao2; WU Qisheng2; CHEN Junshuo2
（1. Henan Transport Investment Group Co.,Ltd., Henan Zhengzhou 450016, China; 2. Chang’an University, Shaanxi Xi’an 710064, China)
关键词:
智能交通信号灯; 光电检测技术; 控制系统; STM32
Keywords:
smart traffic lights;  control system;  ultrasonic testing technology;  STM32
分类号:
TP273
DOI:
10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.04.002
文献标志码:
A
摘要:
随着城市车辆的快速增长，道路交通的调控任务增多且愈加复杂，传统采用固定时长的交通灯控制系统面临车流状况动态变化难以实现实时调节，导致高峰期拥堵、非高峰期通行效率低下。该文设计了基于STM32单片机的智能交通灯控制系统，首先，采用光电检测开关实时监测道路车辆流量，计算路口等待通行车辆数量。然后，结合当前设定绿灯时间，判断所有等待车辆能否在绿灯期间完全通过。其次，根据车辆是否能完全通过，动态增加或减小下次绿灯时间。最后，经过实验验证了所设计系统能够根据车流状况动态调整交通灯时长，进而避免了车辆需等多个绿灯时间仍难以通过路口的情况，减小了十字路口车辆拥堵等待绿灯的现象，具有良好的经济效益和社会效益。
Abstract:
With the rapid growth of urban vehicles, the task of traffic management has become increasingly complex, and traditional traffic light control systems that use fixed-duration signals are facing difficulties in real-time adjustment due to the dynamic changes in traffic flow. This leads to congestion during peak hours and low efficiency during off-peak periods. This paper presents the design of an intelligent traffic light control system based on the STM32 microcontroller. First, an optoelectronic detection switch is used to monitor the traffic flow in real time, calculating the number of vehicles waiting at the intersection. Then, by combining the current green light duration, the system determines whether all waiting vehicles can pass through the intersection within the green light period. Next, based on whether the vehicles can completely pass, the green light duration for the next cycle is dynamically adjusted, either increasing or decreasing. Finally, experimental results validate that the designed system can dynamically adjust the traffic light duration according to traffic flow conditions, thereby avoiding situations where vehicles must wait through multiple green light cycles to pass through the intersection. This reduces congestion at the intersection and minimizes the waiting time for green lights, offering significant economic and social benefits.

参考文献/References:

[1] 苏德福,陈彬晖,林诗雨,等.基于模糊车流量估计的智能交通系统SOPC设计[J].电视技术,2023,47(05):41-44+50.

[2] 韩旭东,韩乐乐,林邦演,等.基于STM32的智能交通灯系统设计[J].时代汽车,2022(16):112-114.
[3] 李洪中.基于模糊控制的智能交通灯系统的研究与设计[D].兰州:兰州交通大学,2013.
[4] 邢静,秦嘉宝.智能交通信号灯控制系统研究[J].信息技术与信息化,2019(06):225-227+230.
[5] 苏东海,王亮,马寿峰.基于地磁感应的车辆检测方法的研究[J].交通与计算机,2007(03):9-13.
[6] 马枫,张庆英.基于以太网的超声波车流量自动检测系统设计[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2007 (01):180-182.
[7] 韩鹏.基于短时交通流预测的交叉口优化配时研究[D].合肥:中国科学技术大学,2017.[8] 陈虹安.地磁感应式车辆检测方法研究[D].江门:五邑大学,2016.
[9] 张健.基于ZigBee无线网络技术在智能交通信号灯控制中的应用[J].铜陵学院学报,2013,12(02):103-106.
[10] 韩立立,刘晓然,刘文杰,等.基于OpenMV的智能交通灯系统设计[J].微型电脑应用,2023,39(11):22-26.
[11] 郭强,刘志峰,张爱平,等.基于STC89C52单片机的智能交通灯控系统设计[J].机电一体化,2008,14(11):85-88+92.
[12] 孙超,徐建闽,丁恒,等.基于模糊控制算法的干道信号协调控制优化[J].交通与计算机,2008(04):55-58.
[13] 郑瑞旭,张炎生.基于STM32的智能交通灯控制系统设计[J].机电工程技术,2021,50(05):109-111.
[14] 颜世凡.智能交通灯PLC控制系统的设计[J].电子元器件与信息技术,2020,4(12):67-68+74.
[15] 史亚维,杨斌.智能交通灯自适应技术的研究与设计[J].电子世界,2019(23):150.
[16] 范姝彤,李思思.智能交通灯控制系统优化[J].微处理机,2019,40(04):57-60.
[17] 付仕.基于图像处理的智能交通灯控制系统的研究[D].呼和浩特:内蒙古大学,2019.
[18] 秦侨,杨超,杨海涛,等.结合模糊控制的深度强化学习交通灯控制策略[J].计算机应用研究,2024,41(01):165-169.
[19] Oliveira L F P D , Manera L T , Luz P D G D .Development of a Smart Traffic Light Control System With Real-Time Monitoring[J].IEEE Internet of Things Journal, 2021, 8(5):3384-3393.
[20] Krishna B H , Patra P S K , Kalpana G .Real Time Traffic Light Controlling System Using Morphological Operators and Fuzzy Logic[J].Journal of Physics Conference Series, 2021, 1964(6):062061.DOI:10.1088/1742-6596/1964/6/062061.
[21] Chiew C B M , Salwa N D , Azlan N O .Smart traffic light control system using image processing[J].IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,2021,1088(1):012021.

相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-11-18基金项目：国家重点研发计划（2021YFB1600202）；河南交通投资集团有限公司科技项目（HNJT2024-35）第一作者：任延凯（1979—），男，高级工程师，研究方向为交通管理与控制。E-mail：11959779@qq.com通信作者：陈俊硕（1986—），男，副教授，研究方向为交通系统优化与能源化。E-mail：jsch@chd.edu.cn
更新日期/Last Update: 1900-01-01