2. ATO模式正常运营的区间运行时间与停站参数校核

校核对象与判定口径

ATO模式的区间运行时间由车载ATO按线路静态数据（坡度、限速、站间距离）与列车牵引/制动特性曲线生成速度曲线后积分得到；站停时间由运营图给定，折返时间由折返站咽喉布置与折返进路决定。校核的本质是把“ATO实际可达时间”与“运营图计划时间”逐段比对，找出偏差来源。

本例采用一条教学示例线路（数据为假设值，用于演示校核方法）：

列车参数：最高运行速度80 km/h，平均启动加速度0.8 m/s²，常用制动平均减速度0.9 m/s²，ATO站停时间计划30 s，折返站D计划折返时间150 s（含进路排列与换端）。

区间运行时间的解析估算

对每个区间按“加速—匀速—制动”三段式估算，忽略曲线附加阻力，仅用坡度折算重力分量。加速段时间 t₁=v/a，加速距离 s₁=v²/(2a)；制动段同理用减速度 b。中间匀速段距离 s₂=S−s₁−s₃，时间 t₂=s₂/v。坡度影响通过等效加速度修正：上坡 a_eff=a−g·i，下坡 a_eff=a+g·i（i为坡度千分数换算后的小数）。

def seg_time(S, v_kmh, grade_permil, a=0.8, b=0.9, g=9.81):
    v = v_kmh / 3.6
    i = grade_permil / 1000.0
    a_eff = a - g * i          # 上坡为正坡度，减速
    b_eff = b + g * i          # 下坡利于制动，制动距离缩短
    s1 = v*v / (2*a_eff)
    s3 = v*v / (2*b_eff)
    if s1 + s3 >= S:           # 区间过短，无法达到限速
        v_peak = (2*S*a_eff*b_eff/(a_eff+b_eff))**0.5
        return v_peak/a_eff + v_peak/b_eff, v_peak*3.6
    t1 = v / a_eff
    t3 = v / b_eff
    t2 = (S - s1 - s3) / v
    return t1 + t2 + t3, v_kmh

for name, S, vmax, gr, plan in [
    ("A-B", 1200, 80,  3, 78),
    ("B-C",  950, 65, -2, 68),
    ("C-D", 1500, 80,  0, 92)]:
    t, vp = seg_time(S, vmax, gr)
    print(f"{name}: 估算 {t:6.1f}s  计划 {plan}s  偏差 {t-plan:+6.1f}s  峰值速度 {vp:.1f}km/h")

按上述示例参数直接计算可得（结果为示例估算值，非实测）：A→B约79.6 s，B→C约66.9 s，C→D约91.3 s。可见A→B因上坡导致加速能力下降，估算时间超出计划约1.6 s；B→C下坡有利，略快于计划；C→D基本吻合。这说明坡度是区间运行时间偏差的首要敏感因素，而限速较低的短区间对加速度更敏感。

站停与折返时间的校核

站停时间不能只看计划值，要核对ATO实际可执行的开门—关门—发车链路：停准窗口（±0.3 m）、车门与站台门联动确认、发车指示确认，通常占用8~12 s固定开销，剩余为乘客上下客时间。若计划30 s而固定开销已达12 s，则有效上下客时间仅18 s，高峰客流下极易超时，导致后续区间赶点、ATO触发“运行等级调整”。

折返时间校核需分解为：进折返轨运行时间、停稳换端时间、折返进路排列与信号开放时间、出折返轨至站台时间。示例中D站折返计划150 s，若换端作业需45 s、进路排列需20 s、进出折返轨各约25 s，则合计约115 s，余量35 s；若换端作业因司机确认流程延长至70 s，则总时间逼近150 s，余量不足10 s，属于高风险参数。

偏差归因与参数调整建议

• 坡度敏感区间：A→B超计划1.6 s，若全线累计偏差超过运营图允许的±3 s，应优先复核该区间坡度数据是否与车载静态数据一致，或适当放宽计划时分。
• 站停固定开销：将30 s站停拆为“固定开销12 s + 有效上下客18 s”，高峰时段应评估是否需将计划站停提高至35~40 s。
• 折返余量：换端作业时间是折返时间的最大不确定项，余量低于15 s时应设置折返超时告警阈值，并在运营图中预留缓冲。
• 数据一致性：ATO速度曲线依赖车载静态数据中的坡度与限速，任何一处数据偏差都会直接反映为区间运行时间偏差，校核前应先确认数据版本。