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標(biāo)題: 單車騎行的坡度概念 [打印本頁]
    

    
作者: 鐘馗之師    時(shí)間: 2012-5-17 11:14
    
標(biāo)題: 單車騎行的坡度概念
     本帖最后由 鐘馗之師 于 2012-5-17 11:19 編輯 & I/ S. c7 J4 O* T; Q
    

    
; E2 }' s0 e3 y" i+ |( [環(huán)法比賽爬坡的分級(jí)沒有特別詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，5 \5 F1 \: H) k; e6 B+ R
    
但一般會(huì)按下面的規(guī)律來分級(jí)： 
    
$ W; X' F* u( e* v) V$ f1 IHC級(jí)(最高級(jí)) 爬坡：最長(zhǎng)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(zhǎng)，平均爬升率超過9%。 " g0 a- `0 d- Q4 |
    
1級(jí)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。 
    
6 H! J, s, P5 J% C1 n2級(jí)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。 
    
% |1 ?- t9 Q" O5 L3級(jí)爬坡：坡度較等級(jí)四陡峭，而且持續(xù)上坡路程距離達(dá)5公里。 
    
3 K7 P6 v8 r: k1 U7 j4級(jí)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。3 L. x" d& t  Z" ~0 m. _" ]
    
8 o, @5 Y, E7 C; G7 A9 u! k  L
    
& C# Q: x5 A0 Z- h
    
2006年環(huán)法并沒有平均坡度超9%的HC級(jí)爬坡。各級(jí)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(jí)依據(jù)的不是單純的長(zhǎng)度或坡度，而是兩者的藕合。一種比較簡(jiǎn)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。 
    
% S3 n7 p# E0 N! t) ?% {: bHC級(jí)：海拔上升>1000米 ( K! D4 R$ J, S. o. ]* L! \' `
    
1級(jí)：550米<海拔上升<1000米 
    
% S4 g# |1 m1 A8 @2級(jí)：300米<海拔上升<550米 * k# `. i  i) T# l
    
3級(jí)：150米<海拔上升<300米 
    
/ f6 l5 L: O, ^0 h4級(jí)：海拔上升<150米 6 k9 v. B: _9 G
    

    
1 q# ?) G8 B0 a( p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(zhǎng)，上升58.4米，可卻分到了3級(jí)，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(jí)。 ! A+ A% k- @! ]: b7 j; u
    
2006年環(huán)法比賽中2006-16-1這個(gè)坡，其長(zhǎng)度達(dá)到了BT級(jí)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(zhǎng)，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(jí)8 M& ^  z  |" K( D9 f
    
4 v% E' F8 m0 K( k% ]) G' c+ Z  }+ J+ k
    

    
1 o2 h0 b1 [/ Z3 h9 g4 c2 q
    
+ U: n5 @% K: d: S9 b9 U將爬坡的截面圖視為三角形，c為斜邊長(zhǎng)（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(duì)應(yīng)的角度為θ，單位為度。* ?- e$ R0 \  H+ D
    

    
3 ^, \( V0 ]* O5 V; V在此定義三個(gè)數(shù)值：& f$ D. u6 ~' D
    
（1）角度：也就是θ值，單位為°，0°為水平，90°為垂直。; p1 B( B8 Y% r$ e$ Z! F4 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。
    
# u" L8 {; B  P& Q3 J（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%。
    
+ n# W% G9 {) q8 S0 l* r+ m
    
2 |$ v+ a& r8 o6 {-------------------------------------------------------------
    
  y6 b: k; H3 O9 g0 Z: E; @7 p# I# c/ ]& c5 U$ r( i/ e
    








(, 下載次數(shù): 26)





    
) Z% r0 Q0 W' C/ f  K# a6 y& r' c% M) I) Q$ K; b: k% U! \+ b
    
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(duì)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(duì)會(huì)坡度更加敏感，因此還是得小心分辨才好。2 C) l/ A* D3 c9 V% b" E8 s/ m
    
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)。: y7 e. m; s5 g4 h* V, d& \$ D3 U5 u
    
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(cè)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(cè)，因此它雖然是坡度的正確定義，但量測(cè)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。1 |- H. l2 F3 l* u
    
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)闹苯佑秩菀酌靼祝砂自捨膩矶x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(chǎng)合。# M4 ~, `* ]$ a; s5 T$ V$ b. f! }8 l4 R) v
    
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。
    
5 Q: y0 r% u; u& \1 Y6 a) t- D
    
5 k8 l8 s5 d/ k/ S角度(度) 標(biāo)準(zhǔn)坡度(%) 近似坡度(%) 8 T2 _6 s  S0 F6 j
    
0.572939  1% 0.99995% 
    
9 e% k" Y2 b2 z3 g% d* J  ^1.145763  2% 1.99960% 
    
1 u% g& U* y& x1 V7 M9 C1.718358  3% 2.99865% : x' ^( q9 @4 O$ x2 `
    
2.290610  4% 3.99680% 
    
0 l: G1 t- T, x2.862405  5% 4.99376% 
    
4 {) j3 C& C! U/ \) P& C9 @' F3.433630  6% 5.98923% 5 W' `& m* V" @; \2 |9 s, E1 r
    
4.004173  7% 6.98291% : }: k! b" X" c
    
4.573921  8% 7.97452% 9 e% e" T6 R2 A: Y" B6 Z
    
5.142765  9% 8.96377% 
    
( U# u# h  N4 x; o2 i) @5.710593  10% 9.95037% 
    
, Z8 t2 s$ N$ }! ^* u2 ^( n8 @6.277299  11% 10.93405% 
    
7 o; {1 Z  I! m5 m5 w8 q6.842774  12% 11.91452% # s' U& d4 w9 j& J8 r! ]- N: p
    
7.406912  13% 12.89152% 1 ~- g& ?4 O: n- i, `5 K
    
7.969611  14% 13.86478% 5 I( |1 M* k6 ^6 }* q2 S2 }
    
8.530766  15% 14.83405% 
    
% Y/ _: W7 `: _4 N9.090277  16% 15.79905% ( b2 l4 i$ ?* A  s2 A
    
9.648045  17% 16.75955% * @) g6 s4 ^" u8 X  A! f
    
10.203974  18% 17.71530% 
    
* O1 N* b) D# s1 Q10.757967  19% 18.66606% % _+ d- r  c! E7 Q& Z
    
11.309933  20% 19.61161% 
    
0 j7 r5 O& O8 z3 A0 y' O* n16.699245  30% 28.73479% 3 l9 K5 r6 B7 N" |) M: v# C
    
21.801410  40% 37.13907% 
    
+ e) q; C; p( z26.565052  50% 44.72136% 
    
& I. n, l9 W' V30.963757  60% 51.44958% # l$ {4 B' W8 o5 s+ `
    
34.992021  70% 57.34623% 
    
4 {% U/ h1 E6 y4 G3 ]3 b6 K" ?38.659809  80% 62.46950% & a. e1 d' }4 M% S7 \% h. w; C
    
41.987213  90% 66.89647% 1 X- r, a+ n( P) N. Z
    
45.000001  100% 70.71068% 
    
6 Y& y. c8 B4 Y# l" g' b3 Q. E
    
" L; \; r  {( K' o1 m, c. D8 G' L
    
4 ^' w9 H0 z% K0 A1 i4 R% `) S! v# ~% y: M
    
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(duì)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。
    
. {) j0 x; o, o" \0 M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(jiǎn)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。
    
9 s$ u) x0 h" [; L. _( X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(zhǎng)4.1km，平均坡度6.07%；楓林橋上風(fēng)櫃嘴的長(zhǎng)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。5 |) t6 @& l7 d0 ~5 t
    

    
3 H0 J! D7 C' Z* g5 s  R-----------------------------------------------------
    
* D+ J7 F1 x1 l
    
% l: J1 t' q3 u* N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(jí)賽事都普遍採用這個(gè)坡度的計(jì)算方法，公式如下：' O) r: N6 g$ Z' Y+ E
    
' O5 W6 G( T( o; Z9 [
    
Bergwertung=((平均坡度(%))^(3/2)*總爬升量(公尺))/100+ o: H" O0 Q0 l$ W* E' t- `! J3 h
    
! H8 f4 F( Z- z
    

    
! ?. v$ x7 ?4 U  _7 E( t1 N上式與平均坡度、總爬升高度有關(guān)，亦即代表著與路線長(zhǎng)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(jí)坡、三級(jí)坡…一直到HC級(jí)坡，就是用這個(gè)公式所得到的數(shù)值。
    
- c* E# A! J# N6 k6 h
    
1 C9 G% p- x# }- E$ MBergwertung=  0~20：四級(jí)坡  v, U5 u' R' b) V' @5 z
    
Bergwertung=20~50：三級(jí)坡
    
! e7 E& D' N: J$ W& SBergwertung=50~120：二級(jí)坡" _& C2 }3 d& a( ^
    
Bergwertung=120~200：一級(jí)坡
    
0 b5 V6 ]- g! S+ }Bergwertung>200：HC級(jí)坡（超級(jí)坡）- b' ^1 k+ y7 ^2 z4 {$ n
    
以下舉例來看咱們常爬的路段，實(shí)際坡度到底為何。4 S/ r8 Z( c1 I% `2 c; V
    
# a5 ~6 @; c8 D' B, R
    

    
/ h  M, j9 g9 @; w" Z- K' P名稱 距離 平均坡度 總爬升量(m) Bergwertung 分級(jí) # T% K9 l5 A" W1 y! L! o! b# t2 X
    
武嶺 埔里-->武嶺53.7km 5.20% 2875  340  HC級(jí)坡 
    
) a- }# D2 F: N4 s' p( W  S; {二子坪 106起點(diǎn)-->二子坪 5.60% 560  74  二級(jí)坡 
    
+ i/ Z3 T# D- J+ v3 _中社路 至善路-->中社路頂4.1km 6.07% 249  37  三級(jí)坡 ; x* G% v" `* f  f2 {
    
風(fēng)櫃嘴 楓林橋-->風(fēng)櫃嘴6.4km 6.47% 414  68  二級(jí)坡 . l1 Q+ |8 H$ n$ Q& \
    
大屯山助航站 106起點(diǎn)-->大屯山頂12.5km 6.48% 810  133  一級(jí)坡 
    
% X4 @8 A( e: z3 n' g武嶺 清境-->武嶺24.5km 6.71% 1645  286  HC級(jí)坡 ; s* T  E" m. r8 Y
    
Mont Ventoux 環(huán)法經(jīng)典路段22.7km 7.20% 1622  313  HC級(jí)坡 
    
' A% X9 _3 {' @. ?% t  l5 cL'Alpe d'Huez 環(huán)法經(jīng)典路段13.9km 7.90% 1090  242  HC級(jí)坡 # Y; _1 M4 V* {% N& v# q7 u
    
/ d+ @) W2 @: ?- U8 h' \
    
+ a' i% _# P' X  @! L
    

    
/ K( z' m, q) Q7 [' l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(zhǎng)，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(jí)，爾後有時(shí)間再向各位介紹。
    
: `0 g( J) q! O% H* A4 q( B$ a
    
排名 路段起點(diǎn) 路段終點(diǎn) 山坡等級(jí)數(shù)值 坡度等級(jí) 距離 坡度 爬升總高度 
    
+ F$ g0 \+ {5 b; m1 臺(tái)灣地理中心碑 武嶺停車場(chǎng) 336.5 HC 53.56 5.24 2806.1 + g( y- v6 c* f7 b
    
2 7-11清境門市 武嶺停車場(chǎng) 268.6 HC 23.48 6.66 1563.4 
    
* t, A; b) {- [  K3 101縣道百拉卡公路底 大屯山助航站 138.6 一級(jí) 11.7 6.75 790 
    
) G4 V- Z; j$ v4 觀音山中直路  112.2 二級(jí) 1.2 13.75 220 " H5 H& d6 G, k0 {' G- `! Q
    
5 中正山 珠海路上中正山 85.6 二級(jí) 7.16 7.6 512 0 _& j  y  m; m# k9 J8 H, t& Y6 g+ ]
    
6 101縣道百拉卡公路底 二子坪停車場(chǎng) 83.8 二級(jí) 10 5.88 588 
    
/ ^3 c2 ]* v8 q3 L- t, _$ c. h# O+ ]2 X7 二子坪停車場(chǎng) 大屯山助航站 82.7 二級(jí) 1.7 11.88 202 
    
" }% t, Y5 R- c7 w% R7 `) [8 楓林橋 風(fēng)櫃口涼亭 74 二級(jí) 6.2 6.77 420 * m' k/ }% L& Q4 E
    
9 五分山 十分-山頂 69.4 二級(jí) 10.2 5.4 6.9 
    
6 y: ]* u. L* ]- r5 o7 ~) p8 K7 k10 雙菁公路交叉口 106乙高點(diǎn) 58.5 三級(jí) 10.47 5 523.4 
    
0 N+ B7 R5 K6 I3 E" q: o* W0 Q11 中社路底 中社路頂 40.0 三級(jí) 3.91 6.39 250 
    
! k- h9 Z8 i" ]1 y. a$ Z$ u4 G12 觀音山（7-11） 觀音山（遊客中心） 33.1 三級(jí) 7.1 4.65 330 ! F/ b  I. \. Q; k' v
    
13 泉源路 惇敍工商 25.7 三級(jí) 3 5.93 177.9 2 M0 H. k  T5 p" N4 m7 Z5 Q
    
14 劍南（美麗華） 劍南（至善路） 22.9 三級(jí) 2 6.65 133.6 % S3 M4 ?+ e6 E' {4 K
    
15 惇敍工商 星巴克陽明山門市 16.2 四級(jí) 5.5 3.87 212 & t, J' S) R4 M% v: W& t/ O, p8 u! }
    

    
" u" P, _* T8 a: s8 k; V
    
& `6 d, E. ^: y4 `5 Q
    
. F5 F! V7 e. A2 f4 |
    
: b  n) C3 H: A. D6 G, E





    

    

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