交通管制员使用阶段的概念，阶段是组合在一起的运动方向。例如，一个简单的T型交叉点可能有三个车辆运动阶段，一个用于交叉点的每个臂。其他运动可能还有其他阶段，如行人，骑自行车者，公交车道或有轨电车。
交通信号通常由安装在机柜内的控制器控制。一些机电控制器仍在使用中（截至1998年，纽约市仍然有4,800个，但由于信号控制器盒的普及，现在数量较低）。然而，现代交通管制员是固态的。机柜通常包含电源板，以在机柜中分配电力; 探测器接口面板，用于连接环路探测器和其他探测器; 探测放大器; 控制器本身; 冲突监测单位; 闪光转印继电器 ; 警察小组，允许警察禁用信号; 和其他组件。
最早的时候只有红、绿两种颜色，后来经过改良后，增加了一盏黄色的灯，红灯表示停止，黄灯表示准备，绿灯则表示通行。之所以采用这三种颜色，用这三种颜色作为交通讯号也和人们的视觉结构和心理反应有关。人的视网膜含有杆状和三种锥状感光细胞，杆状细胞对黄色的光特别敏感，三种锥状细胞则分别对红光、绿光及蓝光最敏感。由于这种视觉结构，人最容易分辨红色与绿色。虽然黄色与蓝色也容易分辨，但因为眼球对蓝光敏感的感光细胞较少，所以分辨颜色，还是以红、绿色为佳。交通信号灯并不是随意设置的。科学依据根据光学原理，红色光的波长很长，穿透空气的能力强，而且比其他信号更引人注意，所 以作为禁止通行的信号，采用绿色作为通告信号，是因为红色和绿色的区别最 大，易于分辨（红绿色盲毕竟是少数）。此外，颜色也能表达出一些特定的含 意，要表达热或剧烈的话，最强是红色，其次是黄色。绿色则有较冷及平静的 含意。因此，人们常以红色代表危险，黄色代表警示，绿色代表安全。
把交通系统作为一个不确定系统，能够连续测量其状态，如车流量、停车次数、延误时间、排队长度等，逐渐了解和掌握对象，把他们与希望的动态特性进行比较，并利用差值以改变系统的可调参数或产生一个控制，从而保证不论环境如何变化，均可使控制效果达到最优或次优控制的一种控制方式。