單車騎行的坡度概念

鐘馗之師

, 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：
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。
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。
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
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
4級：海拔上升<150米

  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。
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。
（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%。

-------------------------------------------------------------
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。
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)。
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* c
角度(度) 標(biāo)準(zhǔn)坡度(%) 近似坡度(%)
0.572939  1% 0.99995%
! L- T, T! u8 }* r0 q8 {1.145763  2% 1.99960%
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%
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%
6.842774  12% 11.91452%
7.406912  13% 12.89152%
7.969611  14% 13.86478%
8.530766  15% 14.83405%
9.090277  16% 15.79905%
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%
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%
26.565052  50% 44.72136%
30.963757  60% 51.44958%
34.992021  70% 57.34623%
38.659809  80% 62.46950%
$ M: x/ [) w' d" l! O4 d41.987213  90% 66.89647%
45.000001  100% 70.71068%

5 V! Z3 l, Z9 d* ^' A* B
+ O- M4 |! G# c
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。
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。
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。

/ 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))/100

& E6 ^) W/ q# @2 ?+ i% ~, @
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。

1 h7 l8 X) Y% pBergwertung=  0~20：四級坡
Bergwertung=20~50：三級坡
Bergwertung=50~120：二級坡
Bergwertung=120~200：一級坡
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
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
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

& }: F' D% y, \, h7 X

  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
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
4 觀音山中直路  112.2 二級 1.2 13.75 220
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 楓林橋 風(fēng)櫃口涼亭 74 二級 6.2 6.77 420
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
15 惇敍工商 星巴克陽明山門市 16.2 四級 5.5 3.87 212




/ E  s& h3 z' j: J  A" _. F, }