082020-Решение

После включения светофора машины начинают двигаться не одновременно: сначала начинают двигаться машины, стоявшие непосредственно рядом со светофором, затем следующие за ними, и так далее. Таким образом, после включения зелёного света вдоль пробки начинает распространяться «волна», причём реально скорость её распространения сравнима со скоростью движения машин.
Пусть за время T_з , пока горит зелёный свет, мимо светофора проезжает часть пробки длиной L. Величина T_з складывается из двух промежутков времени: времени, необходимого для того, чтобы волна прошла расстояние L, и времени, необходимого для того, чтобы машина успела это расстояние проехать. Если v — скорость машины, u — скорость распространения волны, то

Если за T_к обозначить время свечения светофора красным светом, то среднюю скорость продвижения по пробке можно вычислить по формуле

Из написанных формул получаем:

Отсюда при Т_з = Т_к находим

При увеличении времени T_з в два раза средняя скорость продвижения машин по пробке будет равна: