奈史密斯法则由苏格兰登山家威廉·奈史密斯（William W. Naismith）于1892年提出，是徒步时间估算的经典公式：成年人平地步行速度约5公里/小时，每上升600米额外增加1小时。该法则经过百年实践检验，至今仍是全球徒步者和登山者最常用的时间估算方法。现代版本还考虑了负重、地形、海拔和下降等因素。

本工具采用修正奈史密斯法则，将徒步时间分解为三部分：
① 平地行走时间 = 距离 ÷ 平地速度（基准5km/h，根据负重、地形、海拔、团队规模调整）；
② 爬升时间 = 累计爬升 ÷ 爬升速率（基准600m/h，受负重和地形影响）；
③ 下降时间 = 累计下降 ÷ 下降速率（基准800m/h，下降通常比上升快约30%）。
纯行走时间加上约20%的休息时间（每50分钟行走休息10分钟），得出建议总时间。

负重对徒步速度有显著影响。研究表明，每增加1公斤负重，步行速度约降低1.5-2%。例如，负重15公斤的徒步者比无负重时速度约降低25-30%。此外，负重还会增加能量消耗和膝盖压力，尤其在下降路段。本工具默认使用线性影响模型：速度系数 = 1 - 负重(kg) × 0.018，最低不低于基准速度的50%。

这取决于坡度：缓坡下降（5-15°）通常比平地略快，因为重力辅助；但陡坡下降（>20°）会显著减慢速度，因为需要更小心地选择落脚点、保护膝盖，且滑倒风险增加。在技术性强的下降路段（碎石、湿滑岩壁），速度可能降至平地的50%以下。本工具使用固定下降速率（800m/h基准），对于大多数路线是合理的近似。

海拔高度会显著影响体能和速度：
• 2000-3000米：大多数人开始感到呼吸加深，速度下降约10%；
• 3000-4000米：可能出现轻度高原反应，速度下降约20%；
• 4000-5000米：氧气含量仅为海平面的60%，速度下降约35%；
• 5000米以上：极端环境，需要充分适应，速度可能减半。建议在高海拔徒步时预留更多时间，并注意高原反应的早期症状。

本工具基于体能中等的成年徒步者进行估算。如果您体能较好（如经常跑步、骑行），实际时间可能比估算快15-25%；如果是新手或体能一般，建议在估算时间基础上增加20-30%。判断方法是：如果您能在平地以6km/h的速度持续行走1小时不觉疲惫，则体能优于基准；若5km/h行走半小时即感疲劳，则需要调高估算。

累计爬升（Cumulative Elevation Gain）是指徒步路线中所有上升路段的海拔增加总和，不包括下降。例如，先上升300米、下降100米、再上升200米，累计爬升为500米（而非净爬升400米）。您可以通过以下方式获取：
① 使用两步路、六只脚、AllTrails等户外APP查看路线详情；
② 在Google Earth中绘制路线并查看高程剖面；
③ 参考徒步攻略或向导提供的数据。准确的累计爬升数据对时间估算至关重要。

团队徒步通常更慢，原因包括：① 等待效应——需要等待最慢的成员；② 协调时间——路口决策、休息协调、装备调整等；③ 社交因素——交谈、拍照等。一般来说，2-4人小队速度约为独自徒步的95%，5-10人团队约85%，10人以上大团队可能仅为75%。人数越多，不确定性越大，建议预留更多缓冲时间。

恶劣条件会显著增加徒步时间：积雪路面速度可能降低30-50%；泥泞路段降低20-30%；强风（尤其在山脊）降低15-25%；高温酷暑降低10-20%。冬季徒步还需考虑日照时间短、装备更重等因素。本工具未直接包含天气选项，建议您根据实际天气情况在结果基础上手动增加15-40%的时间预算。

卡路里估算基于MET（代谢当量）方法：徒步MET值约6-8（依负重和地形），结合70kg参考体重计算。公式：卡路里 ≈ 行走时间×400 + 爬升米数×0.45 + 负重kg×行走时间×12。
水量建议基于每小时0.5-0.7升的基础需求（含负重和海拔调整），总水量 = 总时间×0.55升。炎热天气建议增加30-50%。这些为估算值，实际需求因人而异，请根据自身经验调整。