十九世紀工業(yè)革命的成功促進(jìn)了社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展和城市的繁榮，交通工具的機械化和現代化則使得交叉路口作為城市交通的瓶頸日益凸現出來(lái)。根據英國學(xué)者韋伯思特（Webster V）和柯布（Cobber M）的著(zhù)作記述，為保證各沖突車(chē)流能分時(shí)使用交叉路口和減少交通事故的發(fā)生，1868年在英國倫敦的威斯敏特街口安裝了一種紅綠兩色的臂板式燃氣信號燈，從此揭開(kāi)了城市交通信號控制的序幕。1918年，紐約街口安裝了一種手動(dòng)的三色信號燈，首次出現了真正現代意義上的信號控制，這也是交通信號控制的雛形。

    隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，城市車(chē)輛不斷增多，傳統的交通信號燈己不能滿(mǎn)足交通控制的需求，交通工程師開(kāi)始尋求其它工程領(lǐng)域的技術(shù)來(lái)解決交通信號控制問(wèn)題，由此帶來(lái)了交通控制技術(shù)的迅速發(fā)展。1926年，英國在沃爾佛漢普頓安裝了一種結構簡(jiǎn)單的機械式交通信號機，它通過(guò)電動(dòng)機帶動(dòng)齒輪的機械轉動(dòng)，實(shí)現單時(shí)段定周期的紅綠燈切換，這種機械式的信號機首次實(shí)現自動(dòng)控制，奠定了城市交通信號自動(dòng)控制的基礎。

　　自動(dòng)化的交通信號控制系統是由交通信號控制器控制紅綠燈的周期變化。早期的交通信號燈通過(guò)固定配時(shí)方式實(shí)行自動(dòng)控制，這種方式對于早期交通流量不太大的交通需求曾發(fā)揮過(guò)一定的作用。隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，交通流量增加，交通流的隨機變化性相應增強，單一模式的固定配時(shí)方式已不能滿(mǎn)足城市交通的客觀(guān)需求，于是，多時(shí)段多方案的信號控制器相應出現，并逐步取代了傳統的單一控制模式的機械式控制器。這類(lèi)控制器在一天的時(shí)間里備有幾種不同的配時(shí)方案，能夠按照交通流的變化規律，在不同的時(shí)間段選用不同的信號控制方案。當交通流的變化規律比較明顯時(shí)，這種方式可以獲得良好的控制效果。多時(shí)段多方案定時(shí)控制器在長(cháng)期的使用過(guò)程中不斷地改進(jìn)和提高，至今仍作為單交叉口的一種控制方式廣泛應用于城市道路交通控制系統。

　　由于交通流具有連續運動(dòng)的特點(diǎn)，特別是當兩個(gè)相鄰交叉口距離很近時(shí)各交叉口之間“各自為政”的孤立控制方式勢必造成頻繁停車(chē)和控制效果的下降。在此情況下應考慮采用系統工程的思想進(jìn)行相鄰交叉口的協(xié)調控制。1917年，在美國鹽湖市開(kāi)始使用聯(lián)動(dòng)式信號系統，把六個(gè)交叉路口作為一個(gè)系統，以人工方式加以集中控制。1922年，美國休斯頓市建立了一個(gè)同步系統，該系統以一個(gè)交通亭為中心控制十二個(gè)交叉路口，并使用了電子自動(dòng)計數器。1928年，上述系統經(jīng)過(guò)改進(jìn)，形成了“靈活步進(jìn)式”的定時(shí)系統，并很快在美國推廣普及。這種系統以后不斷改進(jìn)和完善，發(fā)展成為當今的交通信號協(xié)調控制系統。

　　交通信號的控制，從信號機由手動(dòng)到自動(dòng)，由固定周期到可變周期，控制方式由點(diǎn)控到線(xiàn)控和面控，從無(wú)車(chē)輛檢測器到有車(chē)輛檢測器，經(jīng)歷了近百年的歷史。1952年，美國科羅拉多州丹佛市首次利用模擬計算機和交通檢測器實(shí)現了對交通信號機網(wǎng)的配時(shí)方案選擇式信號控制。1964年，加拿大的多倫多市建成了世界上第一個(gè)利用計算機進(jìn)行集中協(xié)調感應控制的交通信號控制系統，作為城市交通控制系統發(fā)展的里程碑，這一系統使得城市交通信號控制的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。進(jìn)入二十世紀七十年代，隨著(zhù)計算機技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，交通流理論的不斷完善，以及交通運輸組織與優(yōu)化理論和技術(shù)水平的不斷提高，交通管制中心的功能得到增強，控制手段和算法越來(lái)越先進(jìn)，形成了一批高水平有實(shí)效的城市道路交通控制系統。