☉許 旭
你一定有過等公交車的經(jīng)歷,少數(shù)情況下公交車很快就來了,大多時(shí)候你苦等十幾分鐘甚至幾十分鐘都等不到需要的那班車,可是看一看站臺(tái)上的公交時(shí)刻表,發(fā)車時(shí)間間隔通常為5~10分鐘!為什么我這么倒霉,每次都要等上這么長時(shí)間呢?
苦等公交車時(shí),你一定深深懷疑過公交車的發(fā)車時(shí)間間隔,如果它真的按照要求的時(shí)間發(fā)車,怎么可能需要等上這么長時(shí)間呢?讓我們來檢查一下,公交車是否真的按時(shí)發(fā)車了。
假設(shè)公交車的發(fā)車間隔是10分鐘,也就是說,每兩輛車都會(huì)間隔10分鐘到達(dá)站臺(tái)。這樣的話,上一班公交車可能在你到達(dá)前5分鐘離開,那么你需要等5分鐘,也可能車剛剛離開,你要等上10分鐘,還有可能你剛剛好趕上下一班公交車。可以算出,理想情況下,平均等車時(shí)間為5分鐘。但是我們知道,現(xiàn)實(shí)生活中,公交車會(huì)因堵車、意外而遲到或者因乘客較少而早到,到站間隔時(shí)間不可能正好為10分鐘,這些時(shí)候我們的等車時(shí)間會(huì)怎樣變化呢?
因?yàn)榘l(fā)車時(shí)間間隔為10分鐘,1小時(shí)里一定會(huì)有6輛公交車出發(fā),我們可以認(rèn)為,1小時(shí)里每一個(gè)站臺(tái)都一定會(huì)來6輛車。但這些車的到站時(shí)間并不一致,假設(shè)其中4輛到站間隔為5分鐘,另外2輛到站間隔為20分鐘,我們既可能遇上到得快的車,也可能遇上到得慢的車。在到站間隔為5分鐘的情況下,乘客們的平均等車時(shí)間是2.5分鐘,在到站間隔為20分鐘的情況下,乘客平均需要等10分鐘。也許你還會(huì)想,前一種情況車更多,因此我們遇上快車的概率更大,平均等車時(shí)間會(huì)比5分鐘少。
事實(shí)真的如此嗎?看一看鐘表,你更能搞清楚真相。雖然慢車只有兩輛,但它們的到站時(shí)間間隔為20分鐘,這意味著在整整40分鐘的時(shí)間里,僅有兩輛駛得慢的公交車到站,要遇上快車,則需要在另20分鐘到達(dá)車站。那么,你到達(dá)車站的時(shí)候,是遇上快車的概率大還是慢車的大呢?很明顯,遇上慢車的概率為40/60,遇上快車的概率則僅有20/60??紤]到等到兩種車的概率大小后,我們可以算出等車的平均時(shí)間了:
2.5×20/60+10×40/60=7.5分鐘。如果繼續(xù)假設(shè)其他間隔時(shí)間,我們可以發(fā)現(xiàn),慢車的到站時(shí)間越長,算出的平均等車時(shí)間也會(huì)越長,甚至?xí)_(dá)到數(shù)十分鐘。
這就解釋了公交車明明準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)車,乘客卻苦苦等不到車的原因:當(dāng)有一輛車晚點(diǎn)時(shí),人們的平均等待時(shí)間就會(huì)變長。而且,由于多數(shù)人出現(xiàn)在等待時(shí)間更長的時(shí)段里,人們就會(huì)感覺自己的等車時(shí)間很長。
(銅 魚摘自《大科技·科學(xué)之謎》2022年2月A,本刊節(jié)選,小黑孩圖)