调车问题

那时铁路事业尚属摇篮时代,还没有引入复线、转车台与自动转辙器。根据回忆录的记载,下面的问题在当时颇有实用价值。提供我素材的那位好心女士说,“当年”她确曾有过亲身经历。

这故事用她自己的话来说,就是“当我们到达那个常有列车经过的调车站时,看到那列特别快车瘫在那里。列车长告诉我,大烟囱太热了,而该处又缺乏水源,没有办法使蒸汽机正常运转”。

下页插图画出了那列特别快车与它的大烟囱。正在这时,另一列从韦巴克开来的火车逐渐逼近。必须想出一个办法,使它通过抛锚的快车。

图中那四段分别标有 A、B、C、D 记号的铁道只能容纳一节车厢或一节机车。当然损坏的机车已经不能依靠本身的力量来开动,而必须像普通车厢一样,被别的机车或推或拉。普通车厢可以单独被推拉,也可以好多节连起来一起被推拉。牵引的机车可以用其前端拉车,就像平时用其后端拉车那样。

问题要求我们用最有效的办法,让从韦巴克开来的列车通过抛锚车子, 而在它开过去之后,抛锚车子要完全按照老样子停放在铁路线上,朝向也不改变。所谓最有效的办法,我们的意思是指来自韦巴克的机车需要转换运动方向的次数为最小。

在解决这个趣题时,可把铁轨画在纸上,再用厚纸板剪出一些筹码,代表机车与普通车厢。