某城市的車站與著名的海灘勝地之間只有一條單向的鐵路支線連接。雖然一年中大部分的時間游客并不多,但是一到夏季就麻煩了。所以鐵路公司決定在這條鐵路的中點附近開辟一條短的便道,使得火車可同時雙向行駛,如下圖所示。便道與支線在A、B兩點交會,但便道間以及A、B兩點之間的支線間都僅能容納一輛機車頭及6或7節(jié)車廂。
有一年夏季中的某一天,海灘車站的站長決定讓一輛掛有4節(jié)車廂的火車駛離車站,但此時恰巧另一輛掛有16節(jié)車廂的火車從城市開出來。
在交會點上兩名司機一直在討論如何解決兩車交會這個令人棘手的問題。在還沒有得出結(jié)論的時候,一名乘客給了他們一個建議。
該名乘客提出了一個使干擾達到最少的方法。在整個處理過程中,兩列車的部分車廂會有暫時連結(jié)的情況。該如何處理才能使機車頭的起動及停車次數(shù)達到最少呢?
解答與分析
如圖1所示,從城市開出的火車C先解開10節(jié)車廂,然后拖著6節(jié)車廂駛進便道;從海灘開出的火車S則停在支線上,再推向右側(cè)而抵住前面的10節(jié)車廂。在圖2中,原本停在便道上的火車C帶著6節(jié)車廂開到支線上,隨后火車S另外拖著7節(jié)車廂向左行駛,到A、B兩點中間時將該7節(jié)車廂留下,原車再依原方向繼續(xù)行駛離開交會點。
在圖3中,火車S繞過便道而與剩下的3節(jié)車廂連結(jié)。圖4的程序是火車S沿著支線駛向海灘,將位于中央的7節(jié)車廂一起推向火車C,當通過A、B兩點中間時將該3節(jié)車廂脫開,這樣問題就簡單多了。
S只需沿著便道駛向城市,C則反向駛回,與原來的3節(jié)車廂連結(jié)而完成交會過程。