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      單車騎行的坡度概念

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      發(fā)表于 2012-5-17 11:14:17 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
      本帖最后由 鐘馗之師 于 2012-5-17 11:19 編輯 " i- I( N8 i% y( @+ X

      , m0 j8 B% L) K; w環(huán)法比賽爬坡的分級沒有特別詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn),
      7 P1 A( a  p" ~5 {! O- z但一般會(huì)按下面的規(guī)律來分級: " N) A0 j  B8 q3 R
      HC級(最高級) 爬坡:最長而且最陡的登山路段,持續(xù)上坡路程距離大約在15-20公里,甚至更長,平均爬升率超過9%。
      ) F$ V# X) X- g* o- s8 m6 c5 ^- r; H1級爬坡:平均爬升率超過5%,持續(xù)上坡路程距離達(dá)10-20公里。 ' ]4 k9 T) M  J. P
      2級爬坡:平均爬升率達(dá)到4%,持續(xù)上坡路程距離達(dá)5-10公里。
      9 e+ ]! S6 G( ~3 ?- j3級爬坡:坡度較等級四陡峭,而且持續(xù)上坡路程距離達(dá)5公里。 3 H  B" F3 q" C6 P# S  F
      4級爬坡:路程距離低于3公里的持續(xù)上坡,但是坡度并不會(huì)很陡。
      5 b5 P% H' C$ `1 a4 r) G, \
      1 @2 R# K2 _* q' ~& T9 O
      5 x) n$ k3 F& {" U8 h7 r% L) L) N2006年環(huán)法并沒有平均坡度超9%的HC級爬坡。各級之間的分界基本為一條斜率為負(fù)數(shù)的直線,這說明環(huán)法爬坡分級依據(jù)的不是單純的長度或坡度,而是兩者的藕合。一種比較簡單的藕合方法是將兩者作一個(gè)乘法,其結(jié)果就是海拔上升,用海拔上升這個(gè)指標(biāo)雖然不能保證100%準(zhǔn)確,但基本可以區(qū)分大多數(shù)情況。
      ) |8 R( N6 j6 ]/ i& u/ P" M0 [6 pHC級:海拔上升>1000米 " i3 X, T, V% D& y0 v6 G5 V1 n
      1級:550米<海拔上升<1000米
      ( @2 e$ F: m  U8 w% U" P" b2級:300米<海拔上升<550米
      * ^, H3 w2 \* N5 P: o* J3級:150米<海拔上升<300米 ' y. k5 ], ^# j
      4級:海拔上升<150米 3 H) C( |: Q( w( j" G% O" C

        H5 @- j& ~& s! S5 J9 v當(dāng)然,有很多反例并不符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),例如2006-3-6這個(gè)坡,只有800米長,上升58.4米,可卻分到了3級,這主要是因?yàn)檫@坡比較陡,達(dá)到了7.3%,所以如果某段爬坡的坡度比較陡時(shí),例如超過6%時(shí),那它可能就要根據(jù)情況上調(diào)1級。 / w$ z1 W6 R! S# Q7 P
      2006年環(huán)法比賽中2006-16-1這個(gè)坡,其長度達(dá)到了BT級的42.8公里,雖然平均坡度只有4.5%,但是這個(gè)距離實(shí)在是太驚人了,海拔上升1926米。而且是在比賽一出發(fā)就開始爬坡,不知到時(shí)各位職業(yè)選手會(huì)選用什么樣的戰(zhàn)術(shù)騎過這42.8公里。中國幾乎這么BT的山路,巴郎山從阿甘牦牛肉店到埡口,40公里長,海拔上升1900米,而且終點(diǎn)海拔比環(huán)法這個(gè)要高出接近2000米!可以肯定的判斷,巴郎山這個(gè)坡屬于HC級
      9 R1 O  m: q1 \! I- m! o; b
      ' p$ p  T$ f" K# l) s
      % P. s# o0 u8 G; {9 u% w
      8 f5 E8 I4 E- }6 B將爬坡的截面圖視為三角形,c為斜邊長(也就是路面),b為水平移動(dòng)的距離,a為上升的高度(亦即海拔高度之上升),a邊所對應(yīng)的角度為θ,單位為度。
      / ]. A; P+ q& J  [
      2 f) G9 W- a( v; e2 m) A* p在此定義三個(gè)數(shù)值:
      & E% \. B5 e! X0 J(1)角度:也就是θ值,單位為°,0°為水平,90°為垂直。4 D2 S6 k9 C& q& C" U
      (2)標(biāo)準(zhǔn)坡度:工程規(guī)範(fàn)或標(biāo)準(zhǔn)中定義的坡度計(jì)算,大小為a/b,以%表示,0%當(dāng)然表示水平,角度45°時(shí)標(biāo)準(zhǔn)坡度為100%,垂直時(shí)標(biāo)準(zhǔn)坡度為無限大。而這“%”的唸法,英文當(dāng)然就叫percent,中文時(shí)常會(huì)用“趴”來取諧音。
        ]9 O/ w! ~% Z; U! _3 ?(3)近似坡度:a/c,亦以%表示,當(dāng)角度很?。ǖ挽?0°以內(nèi)時(shí)),數(shù)值與上述(2)近似,亦即車友所謂的坡度。0%亦表示水平,垂直時(shí)為100%。$ G* v+ m5 J9 s5 m; Z$ X, @; O% v& p
      , Y# ?9 A2 p$ {* p
      -------------------------------------------------------------
      7 G7 t9 w7 u) n# O) U: }
      8 U+ z- o" n8 b
      0 S3 D6 o/ O6 i- L$ ^) ]
        {7 W6 K. _3 U5 S' n+ ^從數(shù)學(xué)上可知,三個(gè)值是完全不同的,無奈許多車友不求甚解,誤把角度當(dāng)坡度,對於坡度的計(jì)算方式也不了解,因此也出現(xiàn)了許多荒謬的說法,殊不知差之毫厘,失之千里,騎單車本來就對會(huì)坡度更加敏感,因此還是得小心分辨才好。) Q+ b4 ?/ o( ~& |8 B! F3 l7 e* k
      角度這個(gè)值,乍看之下會(huì)覺得容易理解,只要把自己騎車當(dāng)作在爬三角形的斜邊,此時(shí)與水平的夾角角度就可以用來表示坡度。但這個(gè)值並不容易得到,況且大多數(shù)的路況下角度都小於10°,而且路面起起伏伏的,角度隨時(shí)在變化,無法明確的當(dāng)作指標(biāo)。9 g6 A- \5 B' E3 L5 X# Y
      標(biāo)準(zhǔn)坡度,則是用於土地丈量、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)等,例如某某橋樑的坡度、鐵軌的坡度等,或者是建築施工所預(yù)先量測的基準(zhǔn)。但這個(gè)值亦需利用專門的儀器才能求得,遇到起伏彎曲、環(huán)山公路或之字型山路等實(shí)際的路況又更加難量測,因此它雖然是坡度的正確定義,但量測上的困難造成它亦無法普遍用於現(xiàn)實(shí)情況,尤其是山路的坡度計(jì)算。
      ( V( o- `, k' g# C* K" i口語中常說的坡度,指的是第(3)項(xiàng),也就是近似坡度。會(huì)採用這個(gè)方式其實(shí)相當(dāng)?shù)闹苯佑秩菀酌靼?,翻成白話文來定義它,就是“每走100公尺,海拔上升了多少公尺”的意思,如果上升了1公尺,那就是1%,以此類推。在實(shí)際計(jì)算上,這個(gè)值也非常的容易求得,只要知道起點(diǎn)與終點(diǎn)的高度差(利用高度計(jì)),再去除以起點(diǎn)與終點(diǎn)的距離即可(這導(dǎo)入了平均坡度的概念),有些功能齊全的碼表含有坡度計(jì)的功能,亦是利用高度與累計(jì)里程去換算出近似坡度。也因此,這個(gè)坡度的概念被引用在許多實(shí)際場合。
      8 L) L- Y5 b$ a下表以標(biāo)準(zhǔn)坡度為基準(zhǔn),比較看看標(biāo)準(zhǔn)坡度與近似坡度的差異值,在標(biāo)準(zhǔn)坡度20%以內(nèi)與近似坡度幾乎相等,但與角度就不同,這點(diǎn)應(yīng)該可以明顯的看出。
      0 E- j" [- U% @/ Z; C2 l* c7 U" i9 E2 Y# I
      角度(度) 標(biāo)準(zhǔn)坡度(%) 近似坡度(%) - B4 S: [: B+ |  B; p% n7 F
      0.572939  1% 0.99995%
      ! L- T, T! u8 }* r0 q8 {1.145763  2% 1.99960% ( m" i; d/ m- G: s8 I
      1.718358  3% 2.99865%
      + E/ |' S) v6 L) S( p2 f# t7 Y2.290610  4% 3.99680%
      % J) X: c! S2 k' s1 C2.862405  5% 4.99376%
      9 \1 I; E4 G1 ]% V/ Q- Q5 c3.433630  6% 5.98923%
      . }9 F9 Q. F! ?# ^4.004173  7% 6.98291% * ?; l+ r/ {: |
      4.573921  8% 7.97452%
      * W9 B% n0 [8 U% m( \4 S5.142765  9% 8.96377%
      ) U. ~2 |. g# B9 }6 {0 A. b: W) P7 ?5.710593  10% 9.95037%
        L) |, U; C8 J6.277299  11% 10.93405% 8 W; ~4 x1 W$ m% T' ?6 m; X6 K
      6.842774  12% 11.91452% 8 L  K  N8 r' ^. e0 g9 D4 |
      7.406912  13% 12.89152% , X" s3 K: q3 H" L% ~$ d/ f% w
      7.969611  14% 13.86478%   g# Q5 U! q; W
      8.530766  15% 14.83405% + q' w, @% p: |5 {
      9.090277  16% 15.79905% ; s! a% Y! ?$ |, q- B
      9.648045  17% 16.75955%
      ! o9 \6 I3 C) |4 P  D10.203974  18% 17.71530%
      1 U! o/ i5 X  W2 [. \# S10.757967  19% 18.66606% . E$ q! u( F! o* N. o& ?
      11.309933  20% 19.61161%
        z, s; {6 j8 ?- y16.699245  30% 28.73479%
      * g/ V& j* k  ^! W8 ?' m0 w* u21.801410  40% 37.13907% 4 G8 K, [3 i! I/ }' }, m. G
      26.565052  50% 44.72136% 5 e* X$ B/ B  b& i
      30.963757  60% 51.44958% 5 l7 Y- u, s! j, w7 h
      34.992021  70% 57.34623%   Q( @1 O; `( m/ B% s0 s
      38.659809  80% 62.46950%
      $ M: x/ [) w' d" l! O4 d41.987213  90% 66.89647% : P7 G1 ]# ]! k9 |: O
      45.000001  100% 70.71068% $ J9 k# Z; _, |7 s9 z

      5 V! Z3 l, Z9 d* ^' A* B
      + O- M4 |! G# c: E, n3 o# M" ~8 }
      一般的道路、不管是省道、縣道或是產(chǎn)業(yè)道路,都有嚴(yán)格的道路坡度規(guī)範(fàn),太陡的坡會(huì)造成危險(xiǎn)。通常省、縣道都會(huì)控制在10%以下,對於其他有汽機(jī)車輛通行的道路(有些農(nóng)地旁的通道、村落中的小徑除外),若近似坡度達(dá)到13~15以上,其實(shí)就非常非大的陡了,例如阿柔洋產(chǎn)業(yè)道路、紫微森林等,這些坡度已經(jīng)接近於車輛的爬坡極限,再陡就要翻車了;而騎單車爬這些陡坡,也有前輪浮起的危險(xiǎn),挑戰(zhàn)這些坡的時(shí)候切記重心要往前壓,否則會(huì)翻車。% ?0 ^% u6 r7 d1 _% |  b
      另外一項(xiàng)重要的概念,就是平均坡度,這也是我們最常使用的說法。(按:平均坡度,其實(shí)指的就是平均的“近似坡度”,在此就簡稱為“平均坡度”)只要知道起點(diǎn)與終點(diǎn)的距離,還有起點(diǎn)與終點(diǎn)的海拔高度差,即可求得平均坡度。但山路彎彎曲曲,有起有伏甚至有下坡,平均坡度只能作為加總之後的平均數(shù)值,實(shí)際路線的難易程度還得參考海拔高度差、路況、上下坡比例與起終點(diǎn)的距離才行。1 h1 e3 z. v' u% f6 o7 U- @9 u
      以臺(tái)北市近郊的熱門夜騎路線-中社路與一旁的風(fēng)櫃嘴相比較,中社路全長4.1km,平均坡度6.07%;楓林橋上風(fēng)櫃嘴的長度為6.4km,平均坡度為6.47%,兩者的平均坡度雖然只差了0.4%,但是有騎過的人就知道,風(fēng)櫃嘴陡多了;原因就在於風(fēng)櫃嘴有好幾段平路與緩下坡,到後半段才開始以8~9%的坡度急升,而中社路幾乎全程都沒有平路,因此雖然坡度的數(shù)字差異不大,但實(shí)際上風(fēng)櫃嘴的難度要比中社路來得高許多。& F0 Z6 h0 g) `6 u: G( R. ~: |

      / B) o) h8 e3 D$ P* Q-----------------------------------------------------
      8 x# ~- i" w/ [7 n+ x: U
      ) l5 U. }2 |7 c剛才介紹了坡度的定義與計(jì)算方式,最後要介紹的觀念,就是坡度難易度的分別。的確,不科學(xué)的車友們也常常會(huì)討論到A路線比B路線困難、這條路比那條路難走…等等,要拿多條路線來比較,分出個(gè)難易度時(shí),有沒有什 計(jì)算的公式可以比較客觀的來表示呢?有的,世界的一級賽事都普遍採用這個(gè)坡度的計(jì)算方法,公式如下:
      ; J/ X2 J9 q0 P
      2 Q( o0 v, c: ~% Q4 X; y' zBergwertung=((平均坡度(%))^(3/2)*總爬升量(公尺))/1008 h9 g  N7 _9 ~+ Q# K, f: o

      & E6 ^) W/ q# @2 ?+ i% ~, @- y4 V! J6 C6 t! h4 F8 V8 |
      上式與平均坡度、總爬升高度有關(guān),亦即代表著與路線長短、坡度和上下坡多寡都有密切的關(guān)係。(按:總爬升量是指一定路段內(nèi)爬了多少的上坡,而非兩點(diǎn)間的高度差,因?yàn)閮牲c(diǎn)之間很有可能上上下下爬個(gè)不停,所有的上坡都要算進(jìn)去)環(huán)法賽的採用的四級坡、三級坡…一直到HC級坡,就是用這個(gè)公式所得到的數(shù)值。5 y" u+ S# e7 R$ {5 Z

      1 h7 l8 X) Y% pBergwertung=  0~20:四級坡6 k7 ]4 z3 M% J6 V0 |4 l
      Bergwertung=20~50:三級坡3 v3 H1 f5 Z% u, o' a( q
      Bergwertung=50~120:二級坡$ J  n. A# W  i( E
      Bergwertung=120~200:一級坡; h- ^) }, ?4 N# m7 M7 D- `
      Bergwertung>200:HC級坡(超級坡)
      2 L2 ^' @$ B& Y; r3 h- b6 X以下舉例來看咱們常爬的路段,實(shí)際坡度到底為何。
        e3 k" x- _+ B/ N4 V  M
        s, |$ X# o! b/ i9 @% G
      / i6 D$ n2 c  G( j& M& X8 J名稱 距離 平均坡度 總爬升量(m) Bergwertung 分級 1 T' G7 N5 _' N/ U$ V3 t6 U2 X
      武嶺 埔里-->武嶺53.7km 5.20% 2875  340  HC級坡
      3 f# I  A+ e5 ~& j二子坪 106起點(diǎn)-->二子坪 5.60% 560  74  二級坡
      : `1 k1 k  s% B6 u; C  r. ?中社路 至善路-->中社路頂4.1km 6.07% 249  37  三級坡
      : [5 J1 c" g, ]風(fēng)櫃嘴 楓林橋-->風(fēng)櫃嘴6.4km 6.47% 414  68  二級坡 2 B0 C# @" a) d3 z/ D5 T
      大屯山助航站 106起點(diǎn)-->大屯山頂12.5km 6.48% 810  133  一級坡
      # c" N9 ?" \$ X+ Q' n. g武嶺 清境-->武嶺24.5km 6.71% 1645  286  HC級坡
      ! E' S7 A" R. x" g' P8 ~5 F  \Mont Ventoux 環(huán)法經(jīng)典路段22.7km 7.20% 1622  313  HC級坡
        Q6 O8 ~2 n& [  b" r2 bL'Alpe d'Huez 環(huán)法經(jīng)典路段13.9km 7.90% 1090  242  HC級坡 8 H* a+ t. Q! ]0 t5 u# V

      & }: F' D% y, \, h7 X& [" W9 b, A4 ^- |, y

        H& J  G7 L/ A9 T1 Q+ t: _依此分據(jù)來看,由於環(huán)法賽的高山往往只有1500~2000m的高山,跟臺(tái)灣動(dòng)輒2000~3000公尺的山路來比較,臺(tái)灣的山路太長,因此計(jì)算出來的值都很高。關(guān)於臺(tái)灣山路的坡度大小分級,爾後有時(shí)間再向各位介紹。
      $ R+ H5 t2 x% n
      8 z$ {+ Y: l! c3 |1 g9 _$ k( ^: ~排名 路段起點(diǎn) 路段終點(diǎn) 山坡等級數(shù)值 坡度等級 距離 坡度 爬升總高度 * q0 P: N+ c  P  [7 [, X2 b
      1 臺(tái)灣地理中心碑 武嶺停車場 336.5 HC 53.56 5.24 2806.1
      7 ^  K" r) H' k- a! c2 7-11清境門市 武嶺停車場 268.6 HC 23.48 6.66 1563.4
      ! J6 J' u3 X( |3 101縣道百拉卡公路底 大屯山助航站 138.6 一級 11.7 6.75 790 . v4 @, D$ M" ]( f  n( C' i
      4 觀音山中直路  112.2 二級 1.2 13.75 220 3 T1 C. i1 b$ }: f3 p
      5 中正山 珠海路上中正山 85.6 二級 7.16 7.6 512
      ; C% ?2 L- p6 ~0 \' @: p6 101縣道百拉卡公路底 二子坪停車場 83.8 二級 10 5.88 588
      2 H  e9 J6 J; r7 p  N9 G7 二子坪停車場 大屯山助航站 82.7 二級 1.7 11.88 202 8 d( C, N- t# ]: X3 V
      8 楓林橋 風(fēng)櫃口涼亭 74 二級 6.2 6.77 420 2 Z: g+ V4 n# z& x1 k
      9 五分山 十分-山頂 69.4 二級 10.2 5.4 6.9
      & `$ t6 J! J0 L6 s2 J# L* l10 雙菁公路交叉口 106乙高點(diǎn) 58.5 三級 10.47 5 523.4
      * k9 o. Y9 ?$ P6 Q, }' Z# d11 中社路底 中社路頂 40.0 三級 3.91 6.39 250
      5 P) Y7 V% h* @% {12 觀音山(7-11) 觀音山(遊客中心) 33.1 三級 7.1 4.65 330
        D, L9 y$ f5 j. V$ \1 U2 b9 \13 泉源路 惇敍工商 25.7 三級 3 5.93 177.9
      ; _3 c, o6 D5 D+ ~  f, r2 F' H14 劍南(美麗華) 劍南(至善路) 22.9 三級 2 6.65 133.6 , g; C* t/ p* ]$ k
      15 惇敍工商 星巴克陽明山門市 16.2 四級 5.5 3.87 212 8 j8 f; ?% P# A. J; F+ s
      / I5 P. ^$ x1 X8 V5 m
      8 G) e" G" e2 ~: x; C! K! v
      % A$ [$ h! X) k( h

      / E  s& h3 z' j: J  A" _. F, }
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