肥宅钓鱼网
当前位置: 首页 钓鱼百科

如何快速判断电路串并联(弹簧串并联与布雷斯悖论)

时间:2023-08-23 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 钓鱼百科

2005年,首尔发起了一项拆除快速路的项目。实际上,这是一种称为布雷斯悖论的现象,德国数学家迪特里希·布雷斯在研究交通模型时发现了这一点。为了更好地说明布雷斯悖论,首先我们要先来看一道关于弹簧的物理题。事实上,这种弹簧和绳索的布置实际上是布雷斯悖论的类比。这就是布雷斯悖论,通过从网络中删除一条较短的快速道路,实际上可能会减少旅行时间。布雷斯悖论虽然有趣,但我们还是希望它能给我们带来益处。

1968年,韩国首尔在清溪川上方修建了一条六车道的快速路以改善交通流量。起初它奏效了,汽车拥堵情况得到了缓。但随着时间的推移,越来越多的汽车开始出现,最后这条路就一直处于拥堵情况。2005年,首尔发起了一项拆除快速路的项目。这引起了很多争议,他们认为拆除这条快速路肯定会使整交通变得更糟。但当道路被拆除时,情况出乎每个人的意料,交通流量得到改善,市民的出行时间减少了。

实际上,这是一种称为布雷斯悖论的现象,德国数学家迪特里希·布雷斯在研究交通模型时发现了这一点。他注意到,与我们的直觉相反,在交通网络中增加一条额外的道路,实际上可能会增加通行时间。为了更好地说明布雷斯悖论,首先我们要先来看一道关于弹簧的物理题。

如图所示,两个弹簧由一小段蓝色绳子连接在一起,最底部有一个重物。还有一条红绳和一条绿绳,它们都处于松弛状态,并没有承受任何重量。问题来了,当剪断蓝色的绳子时重物会上升还是下降?

一般人认为,这条蓝色的绳子处于张紧状态,所以当剪掉它的时候,会释放掉它的张力,重物肯定会下降。但事实上,当我们剪掉蓝色绳子的时候,重物会上升。这是因为,在蓝色绳子还链接的时候,两个弹簧处于串联状态;而剪断绳子之后,弹簧就由串联变成了并联。应用我们初中物理的知识,我们知道并联的弹簧比串联的弹性系数k要大得多,因此总的伸长量就短了。

事实上,这种弹簧和绳索的布置实际上是布雷斯悖论的类比。想象一下,有A和B两个城镇,它们之间有一个道路网络,如图所示。图中红色和绿色的路相当于绕远路,但它们都非常宽,从不堵车。中间灰色的路很窄,但优点是路很直距离也很短。中间还有一段蓝色的路很宽也很短。

红色、绿色和蓝色的道路非常宽阔,不管在这些路上有多少车,沿着红、绿色道路行驶总是需要11分钟,沿着蓝色道路行驶需要1分钟。而灰色的道路很窄,行车时间取决于道路上有多少辆车。为了简单起见,假设每有100辆车,驶完一条灰色道路就需要一分钟的时间。

现在,假设有800辆汽车试图从城镇A到B,它们都选择走中间路线。所以一辆车走第一条灰色道路需要8分钟,蓝色道路需要1分钟,第二条灰色道路也需要8分钟,总共耗时17分钟。问题是司机真的都会走同一条路吗?事实上,一些司机可以切换到不同的路线,但他们会发现其他两条路线都需要19分钟,比走中间路线更久,所以基本不会有司机会走别的路线。

这与弹簧和绳索有什么关系?重物就像路上的汽车数量,重物向下多远就像开车需要多长时间。绿色、蓝色和红色的道路就像绿色、蓝色和红色的绳索,对它们施加多大的重量并不重要,它们是恒定的。而灰色道路就像弹簧,重物越重,弹簧伸长得就越多。

那么,当我们像切断弹簧间的蓝色绳索一样,把蓝色道路拆除时会发生什么?现在A和B之间只剩两条可能的路线。假设司机可以获得最新的拥堵信息,那么将达到一个新的平衡,其中一半汽车走一条路线,另一半的汽车走另一条路线。这意味着现在每条银色道路上都有400辆汽车,所以现在任何一辆车的总行程时间是4 11=15分钟,这比蓝色道路被切断之前的17分钟还短。

这就是布雷斯悖论,通过从网络中删除一条较短的快速道路,实际上可能会减少旅行时间。布雷斯悖论虽然有趣,但我们还是希望它能给我们带来益处。毕竟,随着车子越来越多,交通拥堵现象也越来越明显了。那么问题来了,我们要如何确定布雷斯悖论会在哪个道路中发生呢?

如果我们拆除了一条路,它可以改善当地的交通,但我们怎么知道它不会让别的地方的交通变得更糟?有一个工程说法,局部改进可能只会将问题转移到其他地方。所以到目前为止,我们的唯一方法是运行计算机模拟,在程序中拆除一条道路,然后看它如何影响整体交通。

    推荐阅读
  • 苹果咕噜肉的做法(苹果咕噜肉的烹饪方法)

    苹果咕噜肉的做法主料:猪肉500克、苹果1个、胡萝卜半根、青椒2根。肉切小块、苹果切块、胡萝卜切滚刀、青椒切片。切好的肉用盐和料酒淹15分钟,加入打好的蛋液和湿淀粉抓匀,最后再裹上一层干淀粉。第二遍时放入胡萝卜、青椒和苹果。锅里剩少许油,放入葱、蒜爆香,倒入调味汁。最后倒入炸好的肉和苹果翻炒,让汁均匀地裹在肉和苹果上即可。

  • 物业公司经营管理规章制度(物业管理公司规章制度汇总)

    接下来我们就一起去了解一下吧!物业公司经营管理规章制度物业公司的几乎全部管理制度汇总全了,开物业公司的必备指南,投标的必备资料,只展示一周,有需要详细内容的朋友可以私信联系。

  • 无穷无尽的意思和造句(怎么用这个词造句)

    我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!无穷无尽的意思和造句无穷无尽,汉语成语,拼音是wúqióngwújìn,意思是没有止境。出自《踏莎行》。无穷无尽造句他喜爱读书,因为从中可得到无穷无尽的知识。春天,给人的印象总是那么完美。她生机勃勃,她万紫千红,她拥有着无穷无尽的美丽。知识是无穷无尽的,我们必须认真学习。我国幅员辽阔,地下蕴藏着无穷无尽的宝藏。

  • 学生简单瘦身方法(学生简单瘦身方法有什么)

    跟着小编一起来看一看吧!学生简单瘦身方法上楼梯的时候抬起脚跟,以腿部承担体重,这祥可以消除大腿内侧和臀部的赘肉。坐椅子的时候将两条小腿用力盖在一起,从一数到8后再交换两腿。反复此动作,呼吸不要停止。这样可以锻炼小腿线条。

  • 心有丘壑眼存山河什么意思 眼里存山河,胸中有丘壑的意思

    常用来形容一个人有气度有胸怀。出自叶圣陶的<苏州园林>中“或者是重峦叠嶂,或者是几座小山配合着竹子花木,全在乎设计者和匠师们生平多阅历,胸中有丘壑。”

  • nero软件怎么刻录光盘(怎么用Nero刻录DVD)

    nero软件怎么刻录光盘谈起Nero我想很多人都会比较了解,它是一款功能强大的刻录软件,因此有很多人会下载安装它。其实方法很简单,如果你不知道如何用Nero刻录DVD的话,那么赶紧看看小编整理的以下教程吧!

  • 司南的勺柄指向哪个方向 司南的勺柄指向什么方向勺指向什么方

    2、司南是中国古代辨别方向用的一种仪器,用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西,放在一个光滑的盘上,盘上刻着方位,利用磁铁指南的作用,可以辨别方向,是现在所用指南针的始祖。

  • 粽子要煮多长时间能熟(粽子要煮多长时间能熟 一般锅)

    粽子要煮多长时间能熟粽子煮的时间和泡米的时间长短有直接关系。正常情况下,我们做粽子,糯米都需要提前泡很久,若是泡米泡了10小时以上,这样的糯米比较容易熟,一般煮2小时就能熟透;若是泡米的时间很短,那么就要煮3个多小时才能确保熟透。盖严锅盖,烧开锅后扣上限压阀,用中小火煮约30分钟粽子就熟了。

  • 倒档都挂不上(原来是这个齿轮搞的鬼)

    之所以会出现这种现象,主要和变速箱特性有关。上图是结合套内部的齿牙,可以看到端面也是尖的。

  • 奇瑞瑞虎5x前保险杠图片(奇瑞瑞虎5x前杠多少钱)

    奇瑞瑞虎5x前保险杠图片奇瑞Home5x是Tiggo5的衍生产品,是奇瑞在suv市场的亮点之一。上个月突破了万单位大关。今天我们就从一起车祸来看看平时不容易看到的奇瑞瑞虎5x保险杠总成。从图中可以看到,奇瑞Tiggo5X的前保险杠基本报废,前保险杠完全脱落,前盖板完全变形,水箱破裂,防冻液流了一地。好在a柱没有变形,还有奇瑞的笼子。在用车过程中,安全永远是朋友们的第一要务。