交通號誌

歷史

在交通信號燈尚未發明之前，交通流皆由交通警察所控制。有充分證據顯示在1722年的倫敦橋，有三名警員被指派去指揮進出倫敦橋的交通，每個警員會互相幫忙指揮交通，其中有警員負責幫忙指揮從薩瑟克到倫敦的車流，並確保所有車都能停在橋端等待另外一端的車流通過，而有警員負責指揮從倫敦到薩瑟克的車流。
1868年12月9日，全世界第一座燃煤照明的交通信號燈在倫敦威斯敏斯特宮前的大橋街（Bridge Street）、大佐治街（Great George Street）與國會街（Parliament Street）交匯處被啟用，這項設施是由諾丁漢的鐵路工程師約翰·皮克·奈特所提出，他從他的鐵路信號系統中改編了這項發明，並由鐵路信號工程師約翰·薩克斯比和約翰·斯廷森·農夫共同建造這項設施。這個設施被發明的主要原因是因為西敏橋前有大量的馬匹，如此龐大的馬匹流量促使數以千計的行人被迫行走在威斯敏斯特宮旁，為了解決此壅塞問題才發明此一設施。此交通信號燈結合了三種臂板信號，並使用了紅色及綠色的煤氣燈做為夜間使用，而在燈柱上則有警察以控制桿操作此一信號燈。 這座交通信號燈高22英尺（6.7公尺），當臂板水平伸出時代表駕駛必須「停止」，而當臂板水平向下45度角時則代表駕駛必須「注意」前行。在夜晚時紅色煤氣燈亮起時代表必須「停止」，而綠色煤氣燈則代表「注意」。
縱使這是一項成功管控交通流量的發明，但它卻在1869年1月2日（啟用24天後）爆炸，並導致路面下的天然氣洩漏、且造成一名警察殉職（有一說為被炸傷 or killing）。隨後這種交通信號燈旋即被停用，直到以電作為能源的交通號誌開始被使用為止。
在20世紀初，像倫敦這種臂板式號誌機在全美各地被廣泛使用，且各州有各自的設計。例如1908年的美國俄亥俄州托萊多就使用了高8英尺（2.4公尺）、綠底白字且上面印有「停止（Stop）」和「出發（Go）」字樣的臂板信號，以及紅色與綠色的煤油燈供夜間使用。 該信號燈由交通警察所控制，並在改變信號之前吹哨以警示駕駛，而這種設計也被使用在費城及底特律等大城市。 這個例子是美國初次嘗試使用更明顯的交通控制形式去管制交通，並使得臂板式號誌機有了更進一步的發展，而這項設計則是根據鐵路信號所發明的。

1912年，一座交通控制裝置被設置於法國巴黎的蒙馬特街（法語：Rue Montmartre）與格蘭德大道（法語：Grande Boulevard）交匯處的塔頂上，這座交通塔裡頭有一名女警察，該名警察操縱了位在塔頂的四面金屬盒，且盒上印有紅色的「停止（Stop）」字樣以及白色的「出發（Go）」字樣。
同年，美國鹽湖城警察萊斯特·懷爾研製出第一盞以電力為能源的號誌燈 ，且該號誌燈一樣只使用紅燈及綠燈而已。
1914年8月5日，美國交通信號公司（American Traffic Signal Company）在美國俄亥俄州克利夫蘭的東105街（East 105th Street）以及歐幾里德大街（Euclid Avenue）交匯處角落安裝了一個交通號誌控制系統，該信號系統有紅色和綠色兩種顏色，並附有蜂鳴器，此系統是依據詹姆斯·霍格（James Hoge）的設計，該設計在發生緊急情況時可允許警察及消防隊員控制號誌，並改變信號顏色以示警告。
1920年，第一座三色信號燈在密西根州底特律由美國警官威廉·波茨（William Potts）所發明，這盞交通信號燈第一次使用三種顏色並首次出現在底特律的密西根和伍德沃德大道（Woodward Avenues）交匯處，而在後面控制這盞交通信號燈的人正是威廉·波茨本人，他當時擔心四個分別控制四個方向信號燈的警員無法在同一時間同時改變信號，而解決之道就是再添加第三種顏色──琥珀黃色，這個顏色恰好與鐵路信號的顏色相同。 波茨還在各個信號燈放置計時器以協助四個方向的交通信號燈，而這個交通信號燈很快就用十二個探照燈來控制路口交通，該路口則是當時世界上最繁忙的路口之一，每日有超過兩萬輛汽車經過此路口。
同年10月，在美國洛杉磯百老匯（Broadway）的五個交匯處安裝了當地首批全自動交通信號燈，這些由「頂峰交通號誌有限公司（Acme Traffic Signal Co.）」所製造的號誌燈上頭配有「停止（Stop）」以及「出發（Go）」字樣的臂板，並附上小型紅燈和綠燈；鈴聲則相當於現今的黃燈，當鈴聲響起的同時信號也會跟著改變，而整個響鈴的過程花費近五秒鐘左右。在1923年之前整座城市已安裝了31座由「頂峰交通號誌有限公司」所製造的交通控制裝置。 「頂峰交通號誌有限公司」所製的交通信號燈經常在華納兄弟的影視裡出現，樂一通與梅里小旋律等卡通就是以它響亮的鈴聲作為其喜劇效果。
第一座互聯式交通信號系統在1917年於鹽湖城設置，其使用手動開關同時控制了六個路口的交通信號。 而在1922年3月，德州休斯敦引進了全自動互聯式交通信號燈。
1922年開始，交通信號燈開始使用全自動的計時器來控制。克勞斯·海因茲（Crouse Hinds）是第一個在交通信號燈加裝計時器的公司，該公司專門製造鐵路信號器並且在他們公司總部的所在地──休斯敦發明了第一盞定時號誌。 在交通信號燈加裝計時器最主要的優點是可以節省人力成本，而像紐約市就可以因此重新分配警員職務，在六千名警員當中只需要五百名分配到交通隊，這使得城市省下了 12,500,000 美金的成本支出。
非裔美國籍發明家加勒特·摩根（Garrett Morgan）在親眼目睹汽車和馬車間的交通事故之後，提交了一項美國交通信號的專利，並在1923年11月20日將專利編號 1,475,024 授予摩根的三位式交通信號。雖然網站 HISTORY.com 認為這個發明是現今黃燈的始祖，但其實早在先前（包含前述所提的底特律警官威廉·波茨所發明的交通信號燈）就已經有黃燈的存在了。
而英國的第一批交通信號燈在1926年於皮卡迪利廣場（Piccadilly Circus）設置 ，翌年（1927年）於伍爾弗漢普頓王子廣場（Princes Square）的利奇菲爾德街（Lichfield Street）與公主街（Princess Street）引進了英國首座全自動交通信號燈。
澳洲第一批交通信號燈則是在1928年於墨爾本的柯林斯（Collins）與斯旺斯頓街（Swanston Street）交匯處被設置。
而每個方向三個燈共四個方向十二個燈的信號燈系統直到1928年才開始被使用，這種信號燈系統的另一個特徵就是具有燈罩，且每個信號燈的鏡面都以噴砂的方式來增加白天的能見度。 而不管是交通塔形式的交通信號燈或臂板式信號機在1930年之前已逐步被淘汰，原因是交通塔體積過於龐大且會阻礙交通；臂板式信號則是太小以致於駕駛在夜間無法辨識。
印度南部第一座交通信號燈於1953年在金奈的埃格莫爾交界處被設置，而班加羅爾的第一座交通信號燈則於1963年設置在「政府圓環（Corporation Circle）」。
美國交通信號的控制在1950年代隨著計算機的崛起而有了很大的改革。由於計算機的崛起，由計算機偵測車流的新型交通信號燈使得克羅斯比鎮的交通流量更快更暢通。而在當時，有些路口會設置「壓力板（一種可以用來探測車流通過的非固體方塊）」，一旦有車在該壓力板上，計算機就會知道該車輛正在停等紅燈。 有些甚至還可以偵測出現在有多少車輛正在停等紅燈以及第一輛車已經停等多久的紅燈。 其中一項有歷史記載關於用計算機控制信號燈的例子是在1952年的丹佛，一部計算機控制了120盞交通信號燈並載有六部壓敏探測器以測量進出城的交通流量。該系統設於中心商務區，該區最繁忙的交通就位處市中心地區與北部以及東北部的部分城市，而負責控制整個系統的電腦控制室就位於縣市大樓的地下室。 隨著電子計算機逐漸發展，交通信號控制也獲得改善且易於控制。1967年，加拿大多倫多是第一個用更先進的計算機去偵測車流以控制信號的城市，透過更新更好的計算機去計算車流量使得交通流比起以往使用交通塔的方式更快更順暢，而該城市用電腦以透過電話線的方式成功控制了159盞交通信號燈，人們因此讚揚電子計算機的偵測能力。多虧電子計算機的偵測能力，使得電子計算機足以根據停等紅燈的車流量來改變綠燈週期長短，並使電子計算機成為現今二十一世紀所使用的交通管制模式。
交通信號燈的倒數計時顯示器在1990年代被引進，這種顯示器對行人穿越馬路是相當有幫助的，並可使行人判斷是否還有足夠時間去穿越路口。在美國，倒數計時顯示器是不准用於行車管制方面的，但現今對於路幅較寬的行人專用信號燈而言，行人倒數計時顯示器是有必要的。

交通信號燈的種類與顏色排列順序

「號誌顯示（Aspect）」在交通號誌的術語裡是指面向駕駛者的信號燈面，而「燈面」係作為控制單向交通之用，其中包含一個或數個「鏡面」，通常一個號誌燈面含有三個鏡面，分別為紅、黃（標準為琥珀色）、綠（略偏青色的綠）三種顏色。典型的縱排交通信號燈有三個鏡面，鏡面顏色由上至下分別為紅、黃（琥珀色）、綠（青綠色），而橫排交通信號燈會根據道路通行方向的不同而有所差異，通常在右側通行的國家及地區，鏡面顏色由左至右分別為紅、黃（琥珀色）、綠（青綠色）；而左側通行的國家及地區，鏡面顏色由左至右分別為綠（青綠色）、黃（琥珀色）、紅。在某些交通環境較複雜的情況下，可能會有箭頭燈號以作為指引方向用，至於箭頭燈號的排列則依據各國標準而有所不同。

雙重號誌顯示

該類型號誌有兩個鏡面，通常是垂直排列，常見於鐵路道口、消防局或道路交叉口。在美國，當雙色號誌閃爍黃燈時，代表交叉路口的車流交會是不可被預期的，必須小心行駛；而當雙色號誌亮紅燈時，表示車流交會發生（例如有消防車即將駛出消防局），所有車輛就必須停止。這種雙色號誌也時常用在匝道儀控上，當駕駛準備進入一個受匝道儀控控制且交通正繁忙的高速公路時，匝道儀控會被啟動，此時當綠燈亮起時只能有一部車輛通過，紅燈時車輛必須停等於匝道上禁止進入高速公路。

三重號誌顯示或多重號誌顯示

通常標準的交通號誌是由紅、黃（琥珀色）、綠（青綠色）三種顏色的燈號所組成，其中黃色燈號排在紅燈及綠燈之間。
當三重號誌顯示的交通信號燈為橫排或斜排時，燈號排列順序會依據道路通行方向的不同而有所差異：在右側行駛的國家及地區，燈號顏色由左至右為紅、黃（琥珀色）、綠（青綠色）；而左側通行的國家及地區，燈號顏色由左至右分別為綠（青綠色）、黃（琥珀色）、紅。而橫排或斜排的交通信號燈之所以會因為道路通行方向不同而使得燈號排列順序有所不同，一般是認為橫排或斜排的交通信號燈通常懸空於道路上方（以懸臂桿或門架等懸掛），由於有的時候因為路邊的看板或路樹遮擋的關係，才會將所有燈號裡最重要的「紅燈」排列至駕駛最容易看到的位置，也就是靠路中央的一側。
有的時候會根據情況而增加其他燈號以做更多的控制，例如路面電車的信號燈或者單獨只允許或禁止車輛右轉、直行或左轉的「箭頭燈號」。

交通信號燈的週期

一般而言，一個路口在號誌週期的任何時刻至少要有一個方向的交通信號燈是綠燈。而在某些地區，同一路口的所有信號燈會短暫地在同一時間全部亮紅燈，以淨空路口的交通，稱為「全紅時段」。而全紅時段的存在可能取決於交通流量、道路情況、路口的實體布局或者法律上的要求等。因此，現代的交通信號燈大多都有內置並於需要時啟動全紅時段，縱使這個功能在某些地區不常被使用。
而有些較舊的交通信號沒有所謂的「全紅時段」：在某方向的信號轉紅之後另一方向的信號立即轉綠。
在某些地方，有另外一種比較不太一樣的號誌週期稱作行人保護時相。在行人保護時相中，所有行車管制信號都會轉為紅燈，而此時行人可以各種方向穿越路口，甚至對角線穿越路口。

交通信號燈在水路、鐵道的應用

三色燈號誌也應用在像上密西西比河的船閘上。紅燈代表另一艘船正在經過；黃燈代表閘室正在將水排空或填滿以符合正在接近的船隻的高度；當閘門打開之後，綠燈則代表船隻可以進入。
鐵道信號燈為避免與一般交通信號燈搞混，故鐵道信號跟一般交通信號燈鏡面排序剛好相反，亦即綠燈在最上方而紅燈在最下方。

有聲號誌

在某些地區如澳洲、愛爾蘭等地，行人專用信號附有音響裝置，以利盲人及視覺障礙者通過路口。當信號燈為紅燈時會以緩慢的嗶嗶聲告訴行人現在路口為紅燈必須等待；當信號燈轉換成綠燈時會以連續的嗡嗡聲告知人行道口為綠燈可以通行。在澳洲昆士蘭、新南威爾斯、維多利亞及西澳大利亞，有聲號誌的聲音與按鈕相同，而這種輔助技術的系統也廣泛地被使用在許多加拿大繁忙的交叉口。
在英國，海雀式人行橫道以及它的前身──鵜鶘式人行橫道都會以快速的嗶嗶聲告知行人可以安全地穿越馬路，而這個嗶嗶聲在晚間會被關閉以免干擾到鄰近居民。
美國有些州會在繁忙的交叉口設置按鈕讓行人得以通過路口，而這個按鈕會為盲人發出嗶嗶聲。當燈號改變時，內置於按鈕的揚聲器會提醒盲人可以穿越馬路；而當號誌轉為閃爍的紅色手掌時，該揚聲器會跟著行人倒數計時顯示器的數字一起倒數。

日本的有聲號誌

在日本路口普遍裝設有聲號誌，目的一樣是告知視覺障礙者是否可以通過路口。而日本的有聲號誌分成兩種：一種為「音樂式有聲號誌（メロディ式音響信号機）」，另一種為「擬聲式有聲號誌（擬音式音響信号機）」。「音樂式有聲號誌」是用播放音樂或旋律的方式告知行人可以通過路口（通常播放的音樂是日本童謠「通過吧（通りゃんせ）」以及蘇格蘭民謠「Comin' Thro' the Rye（故郷の空）」）；「擬聲式有聲號誌」則是靠模仿動物的叫聲等（通常是鳥鳴聲以及布穀鳥叫聲）來告知。而在日本，部分的有聲號誌不需按按鈕即會自動發出聲音，稱作「常時有聲號誌（常時音響式信号機）」。「常時有聲號誌」平常不需按按鈕就會發出聲音，對住在附近的鄰居而言常不堪其擾，故大部分商業區或市中心以外的住宅區或郊區等則使用「按鈕式有聲號誌（押しボタン式音響信号機）」，視障者必須按下按鈕才能透過聲音判斷是否可以通過馬路。

台灣

台灣的行人專用號誌分成上下方兩個方形燈面。上方可顯示橘黃色的綠燈剩餘秒數，以二位數七劃管顯示，並且在行人專用號誌綠燈結束後於該燈面顯示靜止站立小紅人；下方則為七個動作組成的動畫小綠人走動畫面。

交通信號燈在大眾運輸上的應用

大眾運輸專用的交通信號燈通常為了與行車管制信號燈與行人專用信號燈有所區別，而常用字母、箭頭、橫條等作為燈號形式。
在俄勒岡州的波特蘭，電車信號有橙色水平橫條和白色垂直條等燈號，而有些系統會使用大寫英文字母「B」代表公車專用、大寫英文字母「T」代表電車專用。
在一些歐洲國家，大眾運輸專用的交通信號燈（通常為有軌電車，或使用專用道的交通運具）通常有四個由大寫英文字母「T」所組成的白燈。當上面三個白燈亮起，代表「停止」；如果最底下的白燈以及上面一些白燈亮起，表示允許沿著所指方向前行。在電車信號中，如果在沒有電車路口或路口沒有轉彎的情況下，更簡單的黃色大寫英文字母「T」的燈號會被使用，且只有當這個燈號亮起時電車才能前行。
在北歐國家，電車信號的白燈有以下不同的類型：大寫英文字母「S」代表「停止」、橫槓「—」代表「注意」、箭頭所指之處代表允許通行的方向。
荷蘭使用了較具特色的「九眼（negenoog）」設計來當作電車信號的燈號，如上圖上排所示；而比利時、盧森堡、法國及德國則使用上圖下排的燈號。而上圖燈號由左至右的意思各代表：「直行」、「左轉」、「右轉」、「任何方向皆可通行」（如同一般信號燈的「綠燈」）、「停止，除非需要緊急剎車」（相當於一般信號燈的「黃燈」）以及「停止」（相當於一般信號燈的「紅燈」）。
美國明尼蘇達州明尼阿波利斯的明尼阿波利斯輕軌（METRO）系統以及紐奧良的RTA路面電車系統都各自在自己的中央商務區使用了比利時／法國系統的簡化版本，並只使用「出發（Go）」和「停止（Stop）」兩種配置，而第三種相當於「黃燈」的信號則用閃爍的「出發（Go）」信號來達成。
在日本，電車信號則設置在一般交通信號燈的下方；但為使與一般交通信號燈有所區別，電車信號的顏色一般是橘黃色的。
在香港，電車信號用黃色大寫英文字母「T」的燈號來取代綠燈。除此之外，可以在任何電車軌道交匯處使用另一組信號來指示軌道的方向。
而在澳洲，有時白色大寫英文字母「B」或白色大寫英文字母「T」會用來取代綠燈，而此兩燈號分別代表公車或電車在燈亮時有各自的通行權。

優先通行機制與優先權

有些地方在一些情況下可無視號誌燈號而將通行權優先讓給特殊車輛，通常這些車輛是緊急車輛（例如：消防車、救護車和警車） ，大多數的系統使用小型且可以發送無線電波、紅外線或閃光燈信號的發射器使裝設在信號燈附近的感應器能夠接收得到，而有些系統則使用聲音偵測的方式，其中必須使用某種類型的汽笛讓信號燈上的感應器能接收得到。一旦信號燈上的感應器偵測到有特殊車輛經過，正常的信號燈週期將被阻斷並將通行權優先讓給特殊車輛：路口所有方向的信號燈將轉為紅燈，除了該特殊車輛有通行權之外，各方向的車都必須停止。而有的時候會在一般的交通信號燈旁增設額外的信號燈讓該特殊車輛知道這個「優先通行機制」已被觸發並告知其他所有車輛有特殊車輛正接近當中，當這個機制全部結束之後就會恢復成原本正常的信號燈週期。
在大部分地區，使用這種「優先通行機制」的特殊車輛可不必遵循交通信號燈。然而，該特殊車輛必須放慢速度、小心行駛並開啟警示燈以告知迎面而來的駕駛有特殊緊急車輛經過。
而「優先權（Priority）」不像「優先通行機制」一樣會立即將正常的信號燈週期阻斷以讓特殊緊急車輛先行通過，「優先權」是一個為了減少特定車種的延遲所生的機制，這些特定車種指的尤其是像公車這種的大眾運輸工具。

左右轉專用信號以及規則

有些國家及地區有的時候會允許紅燈時左轉（左側通行地區）或右轉（右側通行地區），並在轉彎時禮讓行人及其他通行的車輛，但有些地區則大多不允許紅燈時左（右）轉。這些原則上不允許紅燈時左（右）轉的地區若在某些路口特別允許駕駛人在紅燈時左（右）轉，則通常會在信號燈旁設置標誌告知駕駛此路口可以於紅燈時左（右）轉 ；相反地，在一些允許紅燈時左（右）轉的地區如果要特別禁止某路口在紅燈時左（右）轉，一樣會使用標誌（通常上面寫著「紅燈禁止左（右）轉」的字樣）註明。而有的時候會特別使用左（右）轉專用號誌來允許駕駛轉彎，通常如果左（右）轉專用號誌亮的是綠色箭頭，則代表駕駛有絕對的轉彎通行權，也就是這個時候駕駛可以通行無阻的轉彎，就算是行人也必須停下來禁止穿越路口。有些地區允許單行道在紅燈時轉向相反方向（右側通行地區左轉；左側通行地區則右轉）至另一個單行道，有些則甚至允許雙向道紅燈時左（右）轉至單行道。 若要特別註明紅燈時禁止轉向相反方向，一樣可使用註明「紅燈禁止左（右）轉」字樣的標誌，抑或使用紅燈箭頭來特別禁止轉彎。一份由伊利諾州的研究指出，當紅燈時允許直行是危險的，尤其是在T字路口時如果駕駛者前方只有左轉（左側通行的話則是右轉）或直行兩條路可以選擇的情況下此時若紅燈直行是更危險的。而在中國大陸，上述T字路口紅燈直行的例子只要直行車輛不與轉彎車輛相衝突的話曾經是合法的，但在2004年5月1日，中華人民共和國道路交通安全法生效之後這樣的例子即被宣告為不合法。 而在一些其他國家，當號誌燈的燈號轉為「閃爍黃燈箭頭」時即允許紅燈左（右）轉（車輛不必馬上停止但必須禮讓其他車輛以及行人）。
在一些國家及地區，左轉（左側通行地區則為右轉）車道的信號燈會與往其他方向車道的信號燈有所區隔。在美國以及加拿大（右側通行國家），這種獨立專用的左轉信號燈被稱作「左轉專用信號」。當左轉專用信號燈亮左轉綠色箭頭時代表左轉車道之車輛有絕對的通行權（不與對向來車與對向行人衝突），若左轉綠色箭頭熄滅或紅燈亮時則必須停止。當這種號誌有自己專用的時相時，我們稱作「保護時相」；然而，「權宜號誌（Permissive signal）」卻不具有這樣的特性。以下是美國標準的三種「保護－權宜號誌（Protected-permissive  signal）」樣式：第一種為橫排五燈式（順序由左至右分別為圓形紅燈、圓形黃燈、左轉箭頭黃燈、左轉箭頭綠燈、圓形綠燈），第二種為縱排五燈式（順序由上至下分別為圓形紅燈、圓形黃燈、圓形綠燈、左轉箭頭黃燈、左轉箭頭綠燈），第三種號誌形式又被稱作「狗屋型號誌（Doghouse）」，因其外型類似狗屋而得名（其上方為圓形紅燈，在圓形紅燈下方分成兩縱排：右排由上至下分別為圓形黃燈、圓形綠燈；左排由上至下分別為左轉箭頭黃燈、左轉箭頭綠燈）。
在大部分交通規則裡，摩托車、速克達和自行車是與汽車和卡車遵守相同的號誌，但也有例外的時候。在台灣等地區，在車流量較大的多線道路口，這些較小型、辨識度較低的交通工具是禁止直接左轉的。若是需要左轉，騎士必須採「兩段式左轉」（在左側通行的國家與地區，則為「兩段式右轉」，方向相反，其餘原則相同），即先移動靠近道路的右側，在綠燈時穿越約半個路口的距離，停在垂直方向右側等待紅燈的車道前，等紅燈過後繼續向前直行。如此一來可以增進路口的交通安全、降低意外發生的機率，因為騎士不需要穿越對向車道的大量車流；但又因為台灣地區機車密度普遍較高，因此不少路口之兩段式左轉卻反而容易置騎士於危險之中、又容易使路口更為混亂。這個方式稱為兩段式左轉，但也因為並不是每個路口都是採取這樣的方式，因此也常常因為誤會而造成不必要的車禍事故。通常在車道的最前方會有劃設摩托車要轉向時的「待轉區」。在澳洲墨爾本的許多交叉路口也有類似的做法。

車道管制號誌

車道管制號誌是一種特定類型的交通燈，用於管制多向道路、高速公路或收費站等。一般而言，這種號誌形式大多以綠色箭頭或紅色叉號來允許或禁止某車道的通行。在美國，車道管制號誌經常用在管控或疏導收費站及高速公路的交通流，例如在交通尖峰時期，某一方向的車流量遠大於另一方向的車流量時，必須透過車道管制號誌來控制調撥車道的行車方向以疏導龐大的車流量。除了應用在調撥車道外，車道管制號誌也應用於高速公路的地磅站，其目的用來指示拖拉機和其他重型或大型車輛引導到適當的車道中進行稱重、檢查以及引導其離開車道。
在台灣，車道管制號誌除上述之綠色箭頭（用以允許通行）及紅色叉號（用以禁止通行）外，可於道路上搭配增設箭頭圖案之方形黃色燈號，以警告接近之車輛變換車道。

號誌故障及其他特殊情形

當號誌故障時，澳洲大多數地區（靠左行駛）及部分靠右行駛的歐洲國家駕駛者在警察尚未指揮路口交通前必須完全遵守「右側優先」規則，或者「全向停車」規則。在荷蘭，當一些主要路口的號誌不再啟動時，會在號誌上方、下方或側邊另外設置優先通行標誌，駕駛必須遵守全向停車規則。在英國及部分美國地區，當路口號誌故障時駕駛必須禮讓先到路口之車輛通行，在美國大部分地區則必須完全遵守全向停車規則。
在義大利及美國部分地區，號誌在夜間時段會以閃光黃燈及閃光紅燈分別指示駕駛該路口有優先通行權及必須完全停車後再開；而在德國，夜間時段幹道的號誌則完全不會亮燈、支道的號誌則會閃爍黃燈。

燈泡號誌燈與LED號誌燈

基本上，傳統的號誌燈採用的是白熾燈泡或鹵素燈泡，但由於發光效能低且當燈絲燒壞時整個燈號就會無法顯示，故近期許多地區的相關單位正著手汰換傳統燈泡號誌並改為發光二極體（LED）形式的號誌燈，其優點為省電、延長壽命、亮度高、色彩識別性高等，並且即使其中一粒發光二極體故障，仍可繼續顯示燈號而不受影響。然而，低耗能的LED號誌燈在一些高緯度或高海拔地區冬季期間可能導致駕駛風險：傳統的白熾燈泡或鹵素燈泡會因加熱而融化積在號誌鏡面上的積雪，積雪的融化仍能使駕駛清楚辨識燈號而不受積雪遮擋的影響；但是LED號誌燈因為低耗能、產生的熱能可能不足以融化燈面上的積雪而導致燈號受積雪遮擋並可能使駕駛無法辨識，所以基於這個理由，部分常降雪地區仍然使用傳統的燈泡形式號誌。

偏光號誌

一些如「3M高可見號誌（3M High Visibility Signal）」及「麥凱恩可程控偏光號誌（McCain Programmable Visibility signal）」利用了光的散射特性以及使用菲涅耳透鏡來增加號誌燈號的可見度。光線從偏光號誌裡的150瓦PAR46封閉式頭燈射出並穿透兩組玻璃透鏡：第一組透鏡是一個由毛玻璃所組成的漫射透鏡，其將光線擴散至直徑為五英寸左右的均勻光球中；接著，光會透過一個一樣直徑為五英寸且被稱為光學限幅器的透鏡並發射出去。
這種使用特殊鋁箔膠帶的偏光號誌可以只讓某一特定方向車道的駕駛知道其燈號而避免被其他方向的駕駛看到。在偏光號誌前端則是一個12英寸的菲涅耳透鏡，並將每個透鏡著色以符合「美國交通工程師協會（ITE）」所制定的號誌色度和亮度標準。
偏光號誌的菲涅耳透鏡會對準燈頭所射出的光並只讓某一方向車道駕駛看到該號誌燈號。這種號誌起初是由3M公司於1960年代晚期所發明，並且於1970年代晚期逐漸廣泛被應用。
偏光號誌常用於一些夾角相當小的路口且某一方向號誌容易被其他方向道路駕駛者誤認，將燈面瞄準特定方向使特定方向駕駛才能看到其燈號，避免其他方向駕駛誤判而導致事故發生。此外，某些偏光號誌也可避免駕駛看到遠方路口號誌而做出誤判，運用偏光號誌可讓駕駛只在某特定距離內才可看到燈號，超過一定距離後就無法判別號誌燈號，以避免遠方路口的號誌先亮綠燈然駕駛所停的此路口仍為紅燈進而造成駕駛誤以為此路口號誌已由紅轉綠而誤衝導致事故發生。

鏡面尺寸設計

就美國為例，現在的號誌鏡面尺寸大多為直徑12英寸（300毫米）左右，而以往美國採用的是直徑8英寸（200毫米）的號誌鏡面，然直徑12英寸的號誌鏡面比較大且必較容易被辨識，所以已逐步汰換成現在的12英寸號誌鏡面。
在加拿大安大略省、曼尼托巴省及不列顛哥倫比亞省，有些號誌鏡面尺寸會因燈號顏色不同而不一，號誌燈大多由直徑12英寸（300毫米）的紅燈鏡面以及各為直徑8英寸（200毫米）的黃燈及綠燈鏡面組成，形成紅燈鏡面大小比黃燈鏡面和綠燈鏡面大小還要大的情形，其用意是為了讓紅燈更加顯眼。
而在台灣，號誌鏡面尺寸直徑有20釐米、25釐米及30釐米等三種。

技術提升

隨著科技的演進，在一些已開發國家已開始研發所謂的「智慧號誌」。該號誌可以依據各車輛的位置、速度及方向來試著與各車輛溝通，並提醒駕駛燈號即將變換等資訊，然而仍有少部分的車輛並無與此類號誌溝通的裝備，使得部分駕駛可能無法得知智慧號誌所傳達的資訊。

控制與協調

正常的交通號誌必須有先進的控制和協調技術，以確保駕駛可以平穩且安全地行駛，並確保行人在過馬路時受到保護。

號誌的擺設與布置

依據不同的環境與地點，交通號誌的擺設與布置是相當重要的，如何擺設將影響到駕駛的辨識與對交通的影響。在英國與法國，交通號誌大多以柱立的方式設置於路邊，且大多為縱排形式；然而在美國，由於幅員廣闊，號誌多以懸臂桿方式延伸至路口中央，且因路幅寬廣，有時懸臂桿長度甚至長達20米～30米。此外，美國部分地區除了使用懸臂桿方式設置號誌燈箱，為節省設置成本，也會使用鋼纜來懸吊燈箱。