Se deriva un modelo de optimización para el control de semáforos en una red urbana de intersecciones. El modelo se basa en relaciones analíticas de almacenamiento y reenvío, que tienen en cuenta la longitud de la cola de vehículos en espera frente a la intersección del semáforo. El modelo se complica con relaciones probabilísticas que formalizan los requisitos para mantener colas cortas de vehículos. Las desigualdades probabilísticas se aplican a cada intersección de la red de la ciudad. Se presentan aproximaciones de las desigualdades de probabilidad en el artículo. Se derivan desigualdades determinísticas cuadráticas, que forman parte del conjunto del problema de optimización del control del flujo de tráfico. Se realizan simulaciones numéricas, aplicando datos estimados medios para el tráfico real en una zona urbana de Sofía. Se aplica el enfoque predictivo del modelo para la optimización y control de semáforos. Los resultados empíricos muestran las ventajas del modelo obtenido en comparación con el modelo clásico de optimización de almacenamiento y reenvío para el número total de vehículos en espera en la red urbana considerada.