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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 
        
& U' V' y. r- }' T
        
; Y9 e" ~- |! X$ c環(huán)法比賽爬坡的分級(jí)沒有特別詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，+ W3 q$ V: h) E0 V
        
但一般會(huì)按下面的規(guī)律來分級(jí)： 6 o, {0 ?. B0 Z) B
        
HC級(jí)(最高級(jí)) 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%。 9 `  S. ~5 Z! L/ ]
        
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。 ' q8 V4 L" ^3 F7 }. t$ M& X
        
2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。 
        
0 w4 ^3 I) M" h. m3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。 * T& Y. |7 g# U- ~& {& d6 S
        
4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。
        
2 q! S9 A8 ?6 Z
        
& }# F9 B1 [: V" [6 u2 `# h1 i( ~
        
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。 
        
6 m; }0 R7 y. l' E! gHC級(jí)：海拔上升>1000米 
        
9 H, T* j. |" K2 j1級(jí)：550米<海拔上升<1000米 ; `) _3 j6 y; n. z- S. }
        
2級(jí)：300米<海拔上升<550米 
        
0 X  @- C9 _  _3級(jí)：150米<海拔上升<300米 
        
4 p$ B9 |+ W0 S' D* I4級(jí)：海拔上升<150米 
        
5 N) s& }* l. _- U9 |* [! a2 M) ]; z; |! g, ?8 p: Z8 r
        
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(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)。 
        
% _6 N3 m8 M: }2 [" 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(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，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)
        
: n5 c0 Z! j! O0 j/ V5 F* n: r6 v1 H) w3 V/ K
        

        
9 w+ S# L  \' J( s( z* ~7 _" A% w6 E, `- E( K0 a* C
        
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(duì)應(yīng)的角度為θ，單位為度。
        
5 y4 \/ b$ N4 F9 |2 ^2 @: s: t; b" z6 `0 p" H) D. `* M5 P  x
        
在此定義三個(gè)數(shù)值：
        
0 J- d& w& x- F, _; O（1）角度：也就是θ值，單位為°，0°為水平，90°為垂直。
        
1 J4 E) H1 |8 ]' H  U2 V3 Q3 _3 D（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。3 `) H) r) Q" p: i8 J4 w
        
（3）近似坡度：a/c，亦以%表示，當(dāng)角度很小（低於20°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%。
        
. q* M! |3 m9 x2 E6 p/ O/ k& h# }: K: P
        
-------------------------------------------------------------' T" p* h; J2 m& m, m7 Z6 U
        
7 }+ Y/ l+ }6 s
        








(, 下載次數(shù): 22)





        
1 i/ x( Y; k# g/ i! g" J; R( a7 z* \2 x3 G
        
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。! L) k1 ^4 I4 b8 k4 z. \
        
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)。5 @7 ~* t5 f+ j$ s* p7 q: o
        
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。! a( T0 y5 ^1 X% z, ]9 y
        
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。
        
" P& A1 X  T) ?4 E% P! s0 L% o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。
        
, r* f- a, E1 U8 g, |, G1 h8 x' u7 L+ ^" k
        
角度(度) 標(biāo)準(zhǔn)坡度(%) 近似坡度(%) 
        
3 K9 w% h. K; ]0.572939  1% 0.99995% 
        
) q$ x" X! y, O9 ^0 a+ w# W6 l7 Q1.145763  2% 1.99960% 
        
( U; ~0 {3 V1 M1 ^1.718358  3% 2.99865% 
        
5 G7 g2 B' ]) P5 c/ L- Z6 @: @% r2.290610  4% 3.99680% 
        
6 u' O& @0 ?2 m7 W2.862405  5% 4.99376% 
        
: y% G( ?2 j$ G' j3.433630  6% 5.98923% 
        
" m5 }$ X" Z' F+ h- ]+ I4.004173  7% 6.98291% 
        
9 Z2 y& h3 W/ y) x4.573921  8% 7.97452% 2 L+ L* t- K; R) K. v
        
5.142765  9% 8.96377% 7 L  I: x& r' [
        
5.710593  10% 9.95037% 6 V# N' p' F8 a% ?/ U1 q
        
6.277299  11% 10.93405% 1 X- W+ K% s. k# j. i
        
6.842774  12% 11.91452% 
        
6 R$ q% u) E$ h, r0 D( o6 u4 Q* |7.406912  13% 12.89152% 1 y* `8 Y" S8 \5 D/ X; l$ ?* _) F
        
7.969611  14% 13.86478% 
        
  f: {2 ^: j: p8 K% \+ u" f5 f8.530766  15% 14.83405% 3 |4 N, g$ R2 m7 Z4 s
        
9.090277  16% 15.79905% 
        
( D: V3 Z) @- S9.648045  17% 16.75955% 
        
; d% l+ c  l1 w10.203974  18% 17.71530% % D3 J' |/ s) b( V
        
10.757967  19% 18.66606% 
        
5 c. N% ]4 D8 e: G5 i0 W8 r9 f6 F11.309933  20% 19.61161% 
        
; D- A. k9 W* B+ P0 d% ^3 g* @% Q7 T16.699245  30% 28.73479% 
        
, q0 C8 Q' g; D; L7 W% s4 S& f21.801410  40% 37.13907% 
        
- ?, m% y0 P! V  @* `; f& a$ X' \26.565052  50% 44.72136% ( {% V- W* P% C* e3 L+ f% o; Y: A
        
30.963757  60% 51.44958% 
        
5 ^' M8 a) b; k" ^34.992021  70% 57.34623% : h, _" ]% x- i3 R. w
        
38.659809  80% 62.46950% 5 w/ i  j8 g6 t- m$ I) h
        
41.987213  90% 66.89647% , f7 {4 {: y$ l- x
        
45.000001  100% 70.71068% 
        
5 t2 h- Y3 w# ?( Z, V  ^, ^% M) o" p, t/ K4 `) J  H
        

        
$ r/ v3 M# o- e* ~/ j5 B- ~# x7 {  f4 g- Q( n$ s
        
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。
        
( _$ _' B9 G  y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。* Q$ d9 }  n" m3 V1 g$ g) m
        
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。
        
3 @/ Q2 b, G4 O; |. ^$ y  z" A6 D& i, n) ?1 n' N% H8 x0 x* v
        
-----------------------------------------------------
        
9 B1 ^4 B/ F! {/ p3 m0 @! B$ K
        
& K1 e, \3 ]( Z5 K1 [- B# N  s7 W& k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：  E% J/ r) |; r+ @' A% @& N
        

        
/ S: @3 w$ g9 U; S5 [, n9 T- }1 LBergwertung=((平均坡度(%))^(3/2)*總爬升量(公尺))/100* e! T; L5 }. ]6 K9 \9 b
        

        
% r1 L3 @9 N5 H# a
        
5 v! a3 V6 }- p: _6 ?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(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。
        
, t+ L9 e$ h/ l4 X4 \
        
' g; c  ?4 O3 Y' ^$ VBergwertung=  0~20：四級(jí)坡
        
% v# G( B" ]/ c9 ^1 M, MBergwertung=20~50：三級(jí)坡4 |! P+ T/ `; _& ^, n. r9 S1 H' h
        
Bergwertung=50~120：二級(jí)坡9 r0 C2 C( ?9 g7 x
        
Bergwertung=120~200：一級(jí)坡
        
3 o  H9 h* F$ c  e6 dBergwertung>200：HC級(jí)坡（超級(jí)坡）3 M0 E$ u: z& p: q! r
        
以下舉例來看咱們常爬的路段，實(shí)際坡度到底為何。
        
, i! \+ Y5 f! l- M' k2 R6 R0 W/ q) d* E# j5 u
        

        
* m. c# E9 u' ~: `7 @* w名稱 距離 平均坡度 總爬升量(m) Bergwertung 分級(jí) ! E% ^. R6 g' F- Q
        
武嶺 埔里-->武嶺53.7km 5.20% 2875  340  HC級(jí)坡 
        
+ r4 x6 w: y# C8 K7 ~3 a二子坪 106起點(diǎn)-->二子坪 5.60% 560  74  二級(jí)坡 
        
7 N8 K2 o2 e* z" x中社路 至善路-->中社路頂4.1km 6.07% 249  37  三級(jí)坡 8 a' A& v# v7 F; q% e' z7 P
        
風(fēng)櫃嘴 楓林橋-->風(fēng)櫃嘴6.4km 6.47% 414  68  二級(jí)坡 
        
- x" w* O. b( o" o/ s  z大屯山助航站 106起點(diǎn)-->大屯山頂12.5km 6.48% 810  133  一級(jí)坡 
        
! P+ c  S& e% Y6 t( C武嶺 清境-->武嶺24.5km 6.71% 1645  286  HC級(jí)坡   W  \) i- |, q+ s, ?& J# k6 q
        
Mont Ventoux 環(huán)法經(jīng)典路段22.7km 7.20% 1622  313  HC級(jí)坡 6 S* c  X2 t, |  z- W
        
L'Alpe d'Huez 環(huán)法經(jīng)典路段13.9km 7.90% 1090  242  HC級(jí)坡 3 G! E, \8 s/ t& B3 G2 {  L
        
' a: u# N' p2 N* j+ S0 B' k5 y
        

        
5 E. W4 k) Q& W$ d8 X6 T$ B) `5 ?- Y& ]2 U" [! Y2 k  Q1 `/ X: \
        
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(jí)，爾後有時(shí)間再向各位介紹。
        
1 L) P& T& p2 E
        
0 ?" ?6 g) {1 B3 C6 v2 b5 k% Z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 
        
+ d. \7 F5 j4 J* P" n1 臺(tái)灣地理中心碑 武嶺停車場 336.5 HC 53.56 5.24 2806.1 
        
6 x' C9 H) X5 d1 P- y  n) ?2 7-11清境門市 武嶺停車場 268.6 HC 23.48 6.66 1563.4 
        
4 V1 W9 v) H/ H2 \6 T3 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 
        
5 g3 F( s2 B! Z9 W4 觀音山中直路  112.2 二級(jí) 1.2 13.75 220 
        
5 t( L, |% E0 B& ]4 I/ R5 中正山 珠海路上中正山 85.6 二級(jí) 7.16 7.6 512 3 q6 ?) u5 \1 [5 t0 U( V8 L
        
6 101縣道百拉卡公路底 二子坪停車場 83.8 二級(jí) 10 5.88 588 3 p$ m2 `& h# E. j- K' U! s+ B
        
7 二子坪停車場 大屯山助航站 82.7 二級(jí) 1.7 11.88 202 
        
( `- f) J; n1 t0 L+ ?$ P8 楓林橋 風(fēng)櫃口涼亭 74 二級(jí) 6.2 6.77 420 4 @0 ^: E1 K( H
        
9 五分山 十分-山頂 69.4 二級(jí) 10.2 5.4 6.9 : X9 [4 l" L  d! _3 @; y3 Y
        
10 雙菁公路交叉口 106乙高點(diǎn) 58.5 三級(jí) 10.47 5 523.4 ' _* o9 k) N/ y* ^8 h* h
        
11 中社路底 中社路頂 40.0 三級(jí) 3.91 6.39 250 & N* t4 ^, o9 `6 m5 I3 n" b
        
12 觀音山（7-11） 觀音山（遊客中心） 33.1 三級(jí) 7.1 4.65 330 
        
! B4 M7 Z0 o/ H13 泉源路 惇敍工商 25.7 三級(jí) 3 5.93 177.9 
        
/ \% c: D( E0 h2 p7 L. m7 Z14 劍南（美麗華） 劍南（至善路） 22.9 三級(jí) 2 6.65 133.6 1 K! ^& k. J) W4 U* {  a4 o8 v
        
15 惇敍工商 星巴克陽明山門市 16.2 四級(jí) 5.5 3.87 212 # Q# z0 Y- i/ O
        

        
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