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国庆节高速公路堵车原因的研究 南昌路小学 六一班 张天悦 今年国庆节放假，我和爸爸妈妈一起回连云港的爷爷奶奶家过节。 9 月 30 日下午 13:00，我们坐着爸爸驾驶的汽车出了门，往二桥方向 驶去。车开了大约半个小时， 慢慢停了下来，爸爸叹了一 口气：“堵车了” 。车子慢 得像只蜗牛，好长时间才挪 动一下，等了两个多小时才 过了收费站。车过了收费站， 上了宁连高速，慢慢地可以越开越快，再也没有发生堵车的情况了， 直到晚上七点多钟，我们才到爷爷奶奶家，而他们也等得很担心和着 急。收费站前的堵车情况是如何发生的呢？ 在收费站前，虽然七座以下的小车不用交费，但每辆车还是停车 取卡。从车子减速、停车、取卡、发动到再次以正常速度行驶要耽搁 好几秒钟的时间。 假设前一辆车停车取卡耽搁的时间为 m1，后一辆车行驶到收费 站的时间为 m2，当 m1m2 时，堵车就发生了。当 m1m2 持续发生 时，堵车就变得越来越严重了。 如果每辆车取卡时间仅为短短的 5 秒钟，会造成严重的堵车 情况吗？ 假设两辆车相距 4 秒的情况下，第一辆车通过收费站无需等 待，第二辆车通过收费站仅仅只需等待 5-4=1 秒钟的时间，堵车 情况如下表所示： 堵车时间 两车相距 4 秒 第 1 辆车 0 第 2 辆车 5-4=1 秒 第 3 辆车 （5-4） *2=2 秒 第 10 辆车 （5-4） *10=100 秒 第 100 辆车 （5-4） *100=100 秒 第 1000 辆车 （5-4） *1000=1000 秒（约 16.7 分钟） 第二辆车仅需等待 1 秒就可以通过收费站了，但到第 1000 辆车 时在收费站前已经需要等待 16.7 分钟了。 再做一个简单的对比，两车相隔时间各为 4 秒、3 秒和 2 秒时， 堵车的情况如下： 堵车时间 两车相距 4 秒 两车相距 3 秒 两车相距 2 秒 第 1 辆车 0 0 0 第 2 辆车 5-4=1 秒 5-3=2 秒 5-2=3 秒 第 3 辆车 （5-4） *2=2 秒 （5-3） *2=4 秒 （5-2） *2=6 秒 第 10 辆车 （5-4） *10=100 秒 （5-3） *10=20 秒 （5-2） *10=30 秒 第 100 辆车 （5-4） *100=100 秒 （5-3） *100=200 秒 （5-2） *100=300 秒 第 1000 辆车 （5-4） *1000=1000 秒 （约 16.7 分钟） （5-3） *1000=2000 秒 （约 33.3 分钟） （5-2） *1000=3000 秒 （约 50 分钟） 堵车时间和两车相距的时 间（也可看做车流量）成正比。 两车相距的时间越短，即车流量 越大的情况下，堵车的情况越严 重。 通过上面的分析我们发现，
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