В основе построения схем движения на перекрёстках лежат различные математические концепции, среди них:

• Детерминистические модели. 4 В их основе лежит функциональная зависимость между отдельными показателями, например, скоростью и дистанцией между автомобилями в потоке. 4
• Вероятностные (стохастические) модели. 4 В таких моделях транспортный поток рассматривается как вероятностный процесс. 4
• Модели-аналоги. 4 В них движение транспортного средства уподобляется какому-либо физическому потоку (гидро- и газодинамические модели). 4
• Модели следования за лидером. 4 В таких моделях предполагается наличие связи между перемещением ведомого и головного автомобиля. 4
• Гидродинамические модели. 5 Они основаны на дифференциальных уравнениях в частных производных и аналогичны уравнениям течения сжимаемой многокомпонентной жидкости. 5
• Теория графов. 2 С её помощью решают задачу о нахождении кратчайшего пути между двумя пунктами на карте, в том числе с учётом режима работы светофоров. 2
• Законы физики. 3 Например, используют законы ускорения, торможения, сохранения транспортных средств в сети. 3

Также для построения схем движения на перекрёстках применяют формулу Байеса, которая позволяет вычислить вероятность одного события, которое статистически взаимосвязано с другими событиями. 1