Это происходит из-за эффекта сложения скоростей. Наблюдаемая скорость встречного поезда относительно пассажира в движущемся поезде равна сумме скоростей обоих поездов. После встречи, поезда начинают удаляться, и скорость их удаления снижается, поэтому создаётся впечатление, что поезд ехал быстрее до встречи.