仅考虑单个道路交叉口的几何条件与交通流的特征而实施的信号控制。是线协调控制和区域协调控制的基础。

不考虑上下游道路交叉口的关联性，一般用于上下游交叉口距离较远，关联性不大的地方。

由于交通流在不同日期和不同时间段的波动性，须对一个道路交叉口设计有针对性的多套控制方案。除了安全性的考虑外，由于各个方向上的交通流需要通过交叉口的冲突区域，信号控制须权衡各种交通方式和各个通行方向（如主、次干道）的各自利益，合理分配通行权，对公交车辆给予一定程度的优先，给行人和非机动车的通行提供足够的安全保护和满足其舒适性的要求。

信号控制的周期时间（一个信号灯的红黄绿循环一次的时间，或各个方向交通流轮流获得一次通行权的时间）是一个重要的控制参数，它对交通流通过交叉口的通行能力和延误都有很大影响。过长的信号周期会导致通行效率的下降、总延误时间的上升、尾气排放量增加、行人红灯等待时间的超限等负面效应。

根据交叉口的规模大小、通过交通量的强度以及交通构成的复杂程度，采用两相位、三相位、四相位等控制方案，其中多相位（特别是四相位）的相位结构可以有不同的多种模式，见图1、图2、图3、图4所示。

图1 常用四相位信号控制方案一（对称放行）

图2 常用四相位信号控制方案二（单路口放行）

图3 常用四相位信号控制方案三（右转机动车保护放行）

图4 某种组合相位的信号控制方案

图中，K（1，2，3……X）表示机动车信号灯；B（1，2，3……X）表示非机动车信号灯；F（1，2，3……X）表示行人信号灯。

道路交叉口的信号控制应与其平面几何设计、交通设施的布局、交通流的规划组织、排水、绿化、照明等紧密联系，应与交叉口的标志标线配套设计和实施。除了须满足国家、行业和地方技术规范标准的要求外，还应充分考虑交通参与者的习惯和感受。

又名绿波控制，是在一条上下游关联的干道上，机动车辆在某个交叉口获得首个绿灯信号后，只要保持合理车速，则将可以连续不停车通过多个交叉口的方式。又称绿波控制。

线协调控制可以大大提高车辆的行程车速，大大减少停车，同时减少车辆油耗和尾气排放。只有在交通流非拥堵的条件下才能实现线协调控制。如图5所示。

图5 交通信号线协调控制示例图

实现单向的线协调控制比较容易，而要实现双向的线协调控制具有一定的难度。如果可以灵活调整相序，则双向的线协调控制总是可以实现，且交叉口间距不会成为一个约束条件，但是总体上会损失一定的通行能力，须进行精细化设计。实施线协调控制对控制系统设备的要求并不高，仅须各交叉口的信号控制机具备共同的时钟。

理论上线协调控制有“绿初协调”“绿中协调”“绿尾协调”“最大带宽”“综合带宽”等不同的技术方法，各有利弊。工程实际中须考虑更多的具体因素，须做出一定的权衡与妥协，以实现综合效益的最佳。

微观交通仿真工具可以用来进行方案设计的检验和优化，可以起到很好的作用。公交优先的信号控制会影响线协调控制，应妥善权衡利弊，尽量减少公交优先的控制策略对线协调控制的不利影响。

按照确定的时间表对道路交叉口交通进行控制的方案。又称定时控制。

对道路交叉口的控制方案进行脱机分析和设计、优化，形成周期、相位相序、绿灯时间都确定的时间表，输入信号控制机，然后控制机按这个时间表运行。应该在不同的时间段采用不同的方案，适应不同的交通流状态。一天中可能有4～6个方案，每个方案运行几个小时。

图6 定周期控制示例

相位的表达可以有不同的形式，主要有美国的双环结构和德国的相位切换图。各种表达方式各有利弊，其中美国的双环结构便于处理标准化的道路交叉口，简单容易理解和操作；德国的相位表达方式最灵活，给感应式信号控制和自适应信号控制提供良好的基础。

图7 交通信号定周期控制相位切换示例

定时信号控制是感应式信号控制和自适应信号控制的基础、边界条件和在检测或通信系统故障时的降级方案。

根据交叉口车辆检测器获得的车流信息，来分配给予该车流绿灯信号时长的交通控制系统。

在交叉口的进口车道上布设车辆检测器，根据检测器获得的车流量、每辆车的速度、前后车的间距等信息，来分配给予该车流绿灯信号的时长，使得信号对车流量的变化有所反应，或者进行跟随，避免显示无效的绿灯时间，造成其他方向上不必要的等待。

可以对交叉口进口道的全部车道布设检测器，也可以对部分车道布设检测器。检测器可以布设在离停止线不远的地方，也可以布设在离停止线100米到200米远的上游，取决于与之相适应的控制逻辑和算法。逻辑或算法是比较直接的、基于规则的，反应时间为秒级。除了对机动车辆进行检测和感应外，也可以对非机动车和行人进行检测或人工触发来感应。

在通过交叉口车流量为中到小时，感应式控制效果显著；在车流量接近饱和，甚至超饱和的情况下，感应式控制逐渐失去作用。灵活精准的感应控制是实现公交优先信号控制的基础条件。

通过不用于一般机动车信号的公交专用信号，对公交车辆通过道路交叉口施行及时优先放行的管控。

基本机理是由公交车辆检测装置在某些固定点位检测公交车辆的到达信息，并由通信系统传递给信号控制机。信号控制机根据收到的所有公交优先请求信息和其他交通流的运行情况，进行优先排序和分析，做出相应公交绿灯信号提前或延长或增加一个专门的公交绿灯时间窗的动作，使得公交车辆尽可能不停车通过道路交叉口，减少因为信号引起的延误时间。

要求控制系统具有高度的灵活性和精细化程度，同时要求控制逻辑具有充分的合理性和稳定性，是信号控制的高级形式。根据方法和技术、投入的检测和通信以及控制设备等的不同，可以实现不同程度的公交优先，达到不同程度的效益。

通过引入公交专用信号以及进行公交优先的信号控制，改善公交车辆的运行条件，提高行程车速，减少交叉口公交延误，给公交乘客提供更好的服务。中国一些大城市正在开始尝试公交优先信号控制的实践，但由于起步较晚，理论研究和公交车辆检测、通信和控制设施的研究有待继续深入，对信号优先技术的应用还有待进一步完善。

在一个由若干交叉口组成的区域内，对交通信号控制的参数进行优化，实现某个控制指标最优化的方式。又称面控制。

其基础是须建立交通区域信号控制的数学模型，在系统运行过程中进行实时寻优，定时更新控制参数。由于交通系统的复杂性，建立精确的数学模型十分困难，而简化了的模型与实际情况相距甚远，因此应用效果并不理想。

有将计算机联网后的城市路网中的交通信号控制称为“区域协调控制”的，但是其“信号控制”的意义并不大，仅在于路口信号机与控制中心的信息互通互联、控制方案的上传下发、控制状态的监控、数据报表的生成和管理等（图8）。也可以认为由几条相关联的线协调控制的交叉口构成的区域，为区域协调控制或面控制的目标区域。

图8 区域协调控制系统示意图