この計算ツールでできること
このツールは、2つの区間（または1つの旅程を2つに分けた行程）における本当の平均速度を求めます。ここでポイントになるのは、平均速度は2つの速度を単純に足して2で割った値ではないということ。平均速度とは「移動した総距離」を「かかった総時間」で割った値です。2つの速度をそのまま平均してしまうと、両区間の所要時間がたまたま同じでない限り、正しい答えにはなりません。
使い方
2つの区間それぞれの距離と時間を入力します。距離の単位は統一されていれば何でも構いません（マイル、キロメートル、メートルなど）。時間は「時間（hours）」単位で入力してください。結果は、入力した距離単位を1時間あたりに換算した値で表示されます。あわせて総距離と総時間も表示されるので、入力値の確認にも役立ちます。
計算式の解説
使用する式は次のとおりです。
$$\text{平均速度} = \frac{d_1 + d_2}{t_1 + t_2}$$
ここで \(d_1\)・\(d_2\) は2つの距離、\(t_1\)・\(t_2\) は2つの時間です。距離どうしを足して移動した総距離を、時間どうしを足して総所要時間を求め、割り算します。この方法では各区間が実際にかかった時間に応じて重み付けされるため、2つの速度を単純平均した値とは異なる結果になります。
計算例
たとえば、最初に60マイルを1時間で走り、次に120マイルを2時間で走ったとします。総距離は \(60 + 120 = 180\) マイル、総時間は \(1 + 2 = 3\) 時間です。したがって平均速度は \(180 \div 3 = \) 時速60マイル になります。この例で60マイルと60マイルの平均と一致するのは偶然です。次に「時速90マイルで1時間、時速30マイルで1時間」の場合を考えてみましょう。総距離120マイルを2時間で移動なので時速60マイル。これが単純平均と一致するのは、両区間の所要時間が等しいからにほかなりません。
シナリオ比較
よくある間違いは、2本の脚の速度を直接平均することです。真の平均速度は常に総距離 ÷ 総時間で、各脚を費やした時間で重み付けされます — 距離ではなく。以下の表は、3つの現実的な2回の往路ケースを示しています。各脚の速度は距離 ÷ 時間として計算され、「単純平均」は\((s_1 + s_2)/2\)で、「真の平均」は\((d_1+d_2)/(t_1+t_2)\)です。
| シナリオ | 区間1 (d1 / t1) | 区間2 (d2 / t2) | 区間速度 | 速度の単純平均 | 真の平均（合計/合計） |
|---|---|---|---|---|---|
| 等しい時間 | 30 mi / 1 h | 60 mi / 1 h | 30 & 60 mph | 45.0 mph | 45.0 mph |
| 長い低速区間 | 120 mi / 3 h | 60 mi / 1 h | 40 & 60 mph | 50.0 mph | 45.0 mph |
| 長い高速区間 | 30 mi / 1 h | 180 mi / 3 h | 30 & 60 mph | 45.0 mph | 52.5 mph |
2つの速度の単純平均が真の平均に等しいのは、2つの時間が等しい場合（最初の行）だけです。1本の脚がより長い場合、真の平均はその脚の速度に向かってシフトします — それが総距離/総時間が正しい方法である理由です。
速度単位変換表
平均速度を取得したら、異なる単位で表したい場合があります。正確な関係は次のとおりです：1 mph = 1.609344 km/h = 0.44704 m/s、1 km/h = 0.277778 m/s、および1ノット = 1海里/時間 = 1.852 km/h（正確）。
| 1単位から | = mph | = km/h | = m/s | = ノット |
|---|---|---|---|---|
| 1 mph | 1 | 1.60934 | 0.44704 | 0.86898 |
| 1 km/h | 0.62137 | 1 | 0.27778 | 0.53996 |
| 1 m/s | 2.23694 | 3.6 | 1 | 1.94384 |
| 1 ノット | 1.15078 | 1.852 | 0.51444 | 1 |
計算例：
- 45 mphの平均 = \(45 \times 1.60934 = 72.42\) km/h = \(45 \times 0.44704 = 20.12\) m/s。
- 100 km/hの巡航 = \(100 \times 0.62137 = 62.14\) mph = \(100 \times 0.27778 = 27.78\) m/s。
- 10 m/sのペース = \(10 \times 3.6 = 36\) km/h = \(10 \times 2.23694 = 22.37\) mph。
- 20ノットの速度 = \(20 \times 1.15078 = 23.02\) mph = \(20 \times 1.852 = 37.04\) km/h。
よくある質問
なぜ平均速度は2つの速度の平均ではないのですか？ 時間が影響するからです。所要時間の長い「遅い区間」は、短い「速い区間」よりも全体の速度を大きく引き下げます。両区間の所要時間が同じときに限って、単純平均と一致します。
キロメートルでも使えますか？ はい。両方の区間で同じ単位を使えば、どの距離単位でも問題ありません。結果はその単位を1時間あたりに換算した値で表示されます。
区間の時間が0だったらどうなりますか？ 移動において時間が0というのは現実的に意味を持ちません。総時間が0の場合、ツールはゼロ除算を避けるために0を返します。
