En el modelo de optimización de señales basado en carriles, las direcciones de giro permitidas en forma de marcas en el carril que guían a los usuarios de la carretera para girar en una intersección se optimizan con la configuración de las señales de tráfico. Los requisitos de cola espacial de los carriles de aproximación deben considerarse para evitar el sobrediseño del ciclo, las duraciones efectivas de rojo y verde. El sistema de cola de puntos empleado en el enfoque de modelado convencional es irrealista en muchas situaciones prácticas. Las condiciones de desbordamiento no pueden modelarse con precisión, mientras se acumulan colas de vehículos que bloquean las intersecciones aguas arriba. En un estudio previo, se desarrolló un método para refinar manualmente la configuración de las señales de tráfico utilizando los resultados de la optimización basada en carriles. Sin embargo, el método resultó ineficiente. En el estudio actual, se proponen nuevos conjuntos de restricciones de diseño para controlar las duraciones efectivas de rojo y verde, de modo que el tráfico entre en los carriles de la carretera sin desbordamiento. Los tiempos de ciclo reducidos descargan los vehículos acumulados con más frecuencia. Además, se pueden evitar los desbordamientos de colas y las colas residuales. Se considera un cruce de cuatro brazos muy complicado en Hong Kong como un estudio de caso para la demostración. La configuración actual de las señales de tráfico es ineficaz para controlar la demanda de tráfico observada, y se produce desbordamiento en carriles cortos. Las configuraciones de señales de tráfico optimizadas aplicadas al algoritmo de optimización propuesto evitaron eficazmente el desbordamiento de tráfico. La dinámica de colas resultante se simula utilizando el Modelo de Transmisión Celular TRANSYT 15 (CTM) para verificar el modelo propuesto. La aplicación del modelo se extiende para manejar el escenario de cola residual difícil. Se encontró que el modelo propuesto puede optimizar la configuración de las señales de tráfico en casos donde hay colas residuales iniciales cortas.