Hệ thống điều khiển giao thông, đặc biệt là hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông, là cơ quan cung cấp thời gian tín hiệu giao thông và xác định hiệu quả thực hiện cuối cùng của sơ đồ định thời tín hiệu. Phương tiện kỹ thuật của họ chủ yếu bao gồm điều khiển-điểm duy nhất, điều khiển phối hợp huyết mạch và điều khiển mạng lưới khu vực; phương pháp điều khiển bao gồm điều khiển thời gian, điều khiển cảm biến, điều khiển thích ứng và điều khiển thông minh.
Lấy Hoa Kỳ làm ví dụ, thông lệ định giờ tín hiệu giao thông của nước này có ba đặc điểm: thứ nhất, các tham số định giờ tín hiệu tạo thành một hệ thống khép kín, khác với các quốc gia khác; thứ hai, nhiệm vụ chính của việc định thời tín hiệu là phối hợp tín hiệu trong điều kiện điều khiển cảm biến; và thứ ba, sơ đồ định thời tín hiệu được thể hiện thông qua "cấu trúc rào cản vòng" tương đối độc đáo.
Kiểm soát bằng giác quan có thể được chia thành hoàn toàn bằng giác quan hoặc bán{0}}cảm giác, với phần lớn các nút giao thông ở Hoa Kỳ sử dụng kiểm soát hoàn toàn bằng giác quan. Ngược lại, tỷ lệ áp dụng điều khiển tín hiệu giao thông thích ứng ở Hoa Kỳ vẫn còn thấp.
Một quy trình định thời gian tín hiệu hoàn chỉnh thường bao gồm việc thu thập và phân tích dữ liệu, thiết kế sơ đồ định thời gian và-gỡ lỗi tại chỗ cũng như bảo trì thời gian.
Các công cụ phần mềm chuyên nghiệp thường được sử dụng trong quy trình này bao gồm Synchro, TranSync và Tru{0}}Traffic. Về tiêu chuẩn kỹ thuật, từ những năm 1970, các tổ chức như Hiệp hội Công nhân Vận tải và Đường cao tốc Hoa Kỳ (AASHO), Viện Kỹ sư Giao thông Vận tải (ITE) và Hiệp hội các nhà sản xuất Điện tử Quốc gia (NEMA) đã cùng nhau công bố một loạt tiêu chuẩn kỹ thuật. Cơ quan Quản lý Đường cao tốc Liên bang (FHWA) và Ban Nghiên cứu Giao thông Vận tải (TRB) lần lượt xuất bản hai ấn bản *Sổ tay định giờ tín hiệu* vào năm 2008 và 2015. Xu hướng nghiên cứu bao gồm đánh giá hiệu quả của việc định thời tín hiệu và phát triển các phương pháp kiểm soát tín hiệu cho các điều kiện giao thông được kết nối thông minh. Ví dụ: Hệ thống đánh giá hiệu suất kiểm soát giao thông tự động (ATSPM) sử dụng dữ liệu sự kiện có độ chính xác cao-để đánh giá chi tiết; phương pháp điều khiển tín hiệu cho các điều kiện giao thông được kết nối thông minh sử dụng dữ liệu phương tiện-đến{10}}mọi thứ (V2X) để đạt được khả năng kiểm soát dự đoán.