G172. Stationnement sur le BP Imprimer
G1. Calcul des probabilités

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Des segments ont été délimités par 4026 marques blanches le long du BP (boulevard périphérique) nouvellement transformé en aire de stationnement. Sachant que pour se garer toute voiture occupe deux segments adjacents, la capacité maximale de stationnement est de 2013 voitures.
A la première heure de la journée, le BP est complètement libre. Les voitures arrivent les unes après les autres et choisissent de manière aléatoire deux segments adjacents libres jusqu’à occuper la dernière place disponible.
Combien de voitures en moyenne (arrondi à l’entier le plus proche) parviennent à stationner le long du périph?

 Solution


pdfJean Moreau de Saint Martin, pdfMichel Lafond, pdfPaul Voyer et pdfPierre Jullien ont démontré ou obtenu par des simulations réalisées avec un tableur ou un logiciel,un nombre moyen de 1740 voitures susceptibles de se garer, soit un taux d'occupation de 86,4%.
De son côté Thérèse Eveilleau a réalisé sur son site Bienvenue en Mathématiques Magiques une superbe animation qui confirme ce résultat avec la représentation imagée du boulevard periphérique et des voitures qui se garent les unes après les autres. On obtient ainsi une très bonne estimation du taux limite d'occupation = 1- 1/e2 - démontré par pdfAustin Shapiro - dès que le nombre de voitures dépasse plusieurs centaines.
Les lecteurs qui sont intéressés par la variante en continu de ce problème avec l'absence de marques le long du boulevard, peuvent consuter la rubrique de Math Wolfram : Rényi's Parking Constants.