Este artículo presenta nuestra investigación sobre un sistema de control de señales de tráfico (TSCS) en intersecciones V2X. El objetivo general del estudio es crear un TSCS implementable. El objetivo específico de este artículo es investigar un sistema distribuido hacia la implementación. La función objetivo de minimizar la demora en la cola se formula como la integral de las longitudes de la cola. La estimación discreta de la cola se mezcla con modelos de flujo de tráfico macro y micro. La arquitectura propuesta novedosa alivia la restricción del ancho de banda de la red de comunicación al procesar BSM y calcular las longitudes de las colas en la intersección local. Además, se diseña un sistema distribuido de dos etapas para optimizar simultáneamente los desfases, divisiones y duración del ciclo en tiempo real. El artículo avanza en las teorías de TSCS al contribuir con una formulación analítica novedosa de las funciones de demora y sus primeras derivadas para un modelo de optimización de dos etapas. Se seleccionó el motor de simulación de tráfico de código abierto Modelo Microscópico de Flujo de Transporte Mejorado de Código Abierto (ETFOMM versión 1.2) como entorno de simulación para desarrollar, depurar y evaluar los modelos y el sistema. La demora de control de la dirección principal, dirección secundaria y la red total se recopilaron para evaluar el rendimiento del sistema. En comparación con el plan de sincronización de TSCS optimizado por el Departamento de Transporte de Virginia, el sistema generó una reducción del 21% en la demora de control en la dirección principal y una reducción del 7% en la demora de control en la dirección secundaria con solo una tasa de penetración del 10% de vehículos conectados. Finalmente, los sistemas distribuidos y centralizados propuestos presentan un rendimiento similar en el estudio de caso.