交通信号とは、道路が同じ高さで交わる場所において、優先通行権――交差点に入ることを許可される権利――を割り当てるための標準化された制御装置です。一般的な四差路では、車両の動きには右折、直進、左折のほか、歩行者の横断が含まれます。信号は、競合する動きをフェーズごとに分離します。たとえば、対向する右折同士が同じフェーズを共有することがあります。
信号の時刻設定は、赤信号の間に生じた渋滞列を処理しつつ、交差点が限られた青時間を使いすぎないようにする必要があります。技術者は、進入速度、視認距離、交通量、反応時間も考慮します。黄色信号は赤信号に入る前に運転手へ警告します。その後、全方向赤信号の-clearance-時間により、すでに交差点内にある車両が、次のフェーズが始まる前に退出できます。
多くの信号は感知式で、固定された時刻表だけでなく外部情報を使います。道路に埋め込まれた誘導ループは、車両が存在するかどうかを一般的に検知します。そのデータは近くの制御器に送られ、需要が変化したときにフェーズを延長したり順序を入れ替えたりできます。たとえば、道路閉鎖後やイベント開催中などです。
連携制御はさらに別の層を加えます。近くにある2つの信号のタイミングがうまく合っていない場合、2つ目の交差点で生じた渋滞列が1つ目をふさぎ、両方の交差点の処理能力を低下させることがあります。連携信号は、車両の集団である「プラトーン」を、幹線道路でまとめて通過させようとします。しかし、その効果は、出入り口、店舗、側道によってプラトーンがばらばらになると弱まります。適応制御システムはさらに進んで、検知器のデータをより広いネットワークへ取り込みます。ただし、提供された資料は、こうしたシステムを初期段階にあり、セキュリティ上の脅威によりさらされやすい可能性があると説明しています。
主な制約は、信号が競合を管理するだけであり、道路容量を無制限に生み出すわけではないという点です。需要が交差点から放出できる量を上回ると、渋滞列は拡大します。この資料には、独立した現地測定や、MITの双方向制御という別の考えを裏づける提供済み研究は含まれていないため、この記事では、その提案を信号性能に関する証拠として扱っていません。