За четыре часа первый поезд прошел:
S₁ = v₁*t₁' = 54 * 4 = 216 (км)
Оставшееся расстояние:
S₂ = S - S₁ = 2516 - 216 = 2300 (км)
Скорость сближения поездов:
v = v₁ + v₂ = 54 + 46 = 100 (км/ч)
Время до встречи поездов:
t = S₂/v = 2300 : 100 = 23 (ч)
Так как московский поезд вышел на 4 часа раньше, то время его движения составило:
t₁ = t + t₁' = 23 + 4 = 27 (ч)
------------------------
Ответ: московский поезд находился в пути до встречи с тбилисским 27 ч.