事象の平均発生回数がλ(>0)のとき、その事象の発生する時間間隔xは、以下の式で表される。

f(x) = λe^-λx

ランダム到着する車両の到着台数はポアソン分布に従い、車頭時間は負の指数分布に従う。

負の指数分布においては0に近い車頭時間も存在することになりるが、実際には車長や安全上最低限必要な車間距離などの影響から、0ではない最小車頭時間が存在すると考えられ、この値以下の車頭時間は存在しないため、負の指数分布を最小車頭時間だけシフトした指数分布が用いられることもある。