Режим работы светофорной сигнализации характеризуется тактом, фазой и циклом. Тактом называется период, в течение которого не меняется сочетание включенных сигналов. Различают такты : основной - время горения разрешающих или запрещающих сочетаний сигналов; промежуточный - время горения сочетания сигналов, при которых происходит передача права движения очередной группе транспортных средств. Фаза - совокупность основного и промежуточного тактов. Цикл - период, в течение которого происходит полная смена последовательности фаз.
Под режимом светофорного регулирования понимается длительность цикла, а также число, порядок чередования и длительность составляющих цикл тактов и фаз. В аналитическом виде режим светофорного регулирования можно представить в виде выражения [10]
, (2.7)
где 
- длительность цикла регулирования, с;
- длительности основного такта, с;
- длительности промежуточного такта, с;
- число фаз.
В случае неравномерного прибытия транспортных средств к перекрестку (интервалы между последовательно прибывающими транспортными средствами не одинаковы) длительность цикла определяется по формуле, предложенной английским исследователем Ф. Вебстером на основе минимизации транспортной задержки [20, стр. 15]
, (2.8)
где 
-суммарная длительность промежуточных тактов, по [20]
. (2.9)
При высокой интенсивности движения и недостаточной пропускной способности перекрестка сумма расчетных фазовых коэффициентов Y стремится к единице, а длительность цикла к бесконечности.
По соображениям безопасности движения длительность цикла больше 120 секунд считается недопустимой. Если расчетное значение превышает 120 секунд, необходимо добиться снижения длительности цикла путем увеличения числа полос движения на подходе к перекрестку, запрещения отдельных маневров, снижения числа фаз регулирования, организации пропуска интенсивных потоков в течение двух и более фаз. Также нецелесообразно принимать длительность цикла менее 25 секунд.
Длительность основного такта 
в i-ой фазе регулирования пропорционально расчетному фазовому коэффициенту этой фазы. Поэтому, если сумма основных тактов равна 
, то [20]
. (2.10)
По соображениям безопасности движения обычно принимают не менее 7 секунд. В противном случае повышается вероятность цепных ДТП при разъезде очереди на разрешающий сигнал светофора. Расчетную длительность основных тактов необходимо проверить на обеспечение ими пропуска в соответствующих направлениях пешеходов.
Время, необходимое для пропуска пешеходов по какому-то определенному направлению 
, рассчитывается по эмпирической формуле, включающей суммарные затраты времени на пропуск пешеходов [20, стр. 16]
. (2.11)
Если какие-либо значения оказались больше рассчитанной длительности соответствующих основных тактов, то окончательно принимают новую утонченную длительность этих тактов, равную наибольшему значению . При этом не будет оптимального соотношения фаз в цикле регулирования, так как нарушается условие пропорциональности между и 
.