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標(biāo)題: 單車騎行的坡度概念 [打印本頁(yè)]
    

    
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 1 N$ [0 w$ U% O
    

    
2 j  F" C. a( h) B5 m環(huán)法比賽爬坡的分級(jí)沒(méi)有特別詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，
    
7 k2 ?0 v) x  Y3 v$ E9 v- e+ O但一般會(huì)按下面的規(guī)律來(lái)分級(jí)： 
    
, O% ]' z, r' _: O! b, b- U; xHC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(guò)9%。 : _6 {/ {! v. n9 N0 v
    
1級(jí)爬坡：平均爬升率超過(guò)5%，持續(xù)上坡路程距離達(dá)10-20公里。 
    
* j  N: C; Z  q; r  E2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。 
    
5 B- h0 _  J6 w6 Q3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。 
    
# _' G$ j  M. A& g4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。5 v5 \$ T+ e0 L) t% f9 j7 c) o$ v% D
    
4 _: d+ s( A6 N, u( d. W1 g" S
    
: L$ k3 y3 u8 L" p
    
2006年環(huán)法并沒(méi)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(shuō)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。 " D" J* L5 w7 f9 t& j/ ?
    
HC級(jí)：海拔上升>1000米 ! p7 V: u& p- \) K) Q
    
1級(jí)：550米<海拔上升<1000米 
    
! e% m5 G- D' {( a' b" @$ E1 S  _' H2級(jí)：300米<海拔上升<550米 . m# S7 f; S  z, K5 P6 h
    
3級(jí)：150米<海拔上升<300米 
    
+ _8 }2 I' }8 h! @4級(jí)：海拔上升<150米 
    
' J( ~) v3 M3 x/ W) k6 d0 Z% C9 b+ P. y% C. C- v( e% w
    
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(guò)6%時(shí)，那它可能就要根據(jù)情況上調(diào)1級(jí)。 9 G; Q  h% L- B- b1 `8 a
    
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(kāi)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(guò)這42.8公里。中國(guó)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)  k' D8 u' X5 x* L
    
  f; J$ d9 F$ `% ^$ u/ J. t
    
7 @+ }/ e3 H; `& N
    
9 _$ b% b1 A0 b5 t/ f6 L! ^- Q5 ?/ S
    
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。
    
7 g: T) Z5 K; ~2 K' W+ e6 M7 P. e
    
4 Y0 R! g7 X& M: N: [# K2 ~在此定義三個(gè)數(shù)值：
    
* ?) {4 b+ O6 _  l（1）角度：也就是θ值，單位為°，0°為水平，90°為垂直。# Z/ P1 ], ?9 e' l9 N
    
（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(wú)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(lái)取諧音。
    
; E9 Z4 K5 h8 w' l- i. H3 y（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%。
    
" T8 D4 e4 z% l
    
3 E! ~' _& Z; u9 d& o1 Q' }# E-------------------------------------------------------------* t+ T6 b4 I0 b
    

    
  d" U# ^9 q0 Z3 \% D, X







(, 下載次數(shù): 36)





    
7 \* Z/ _+ v4 c0 T1 |7 A
    
/ ]( S# i8 @4 m7 i4 z: H$ W( {從數(shù)學(xué)上可知，三個(gè)值是完全不同的，無(wú)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(shuō)法，殊不知差之毫厘，失之千里，騎單車本來(lái)就對(duì)會(huì)坡度更加敏感，因此還是得小心分辨才好。7 a5 K- C7 b0 n8 ?
    
角度這個(gè)值，乍看之下會(huì)覺(jué)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(lái)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(wú)法明確的當(dāng)作指標(biāo)。
    
/ u3 y- t; P+ _/ n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(wú)法普遍用於現(xiàn)實(shí)情況，尤其是山路的坡度計(jì)算。! j, d" x% c: }0 R( R
    
口語(yǔ)中常說(shuō)的坡度，指的是第（3）項(xiàng)，也就是近似坡度。會(huì)採(cǎi)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?lái)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(chǎng)合。
    
6 S5 d3 I' o( Q5 y7 y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。; @. e5 q! d* A) L8 _$ a
    
  d4 f0 z# U( b$ c- |3 j2 L
    
角度(度) 標(biāo)準(zhǔn)坡度(%) 近似坡度(%) * O; T! U+ m/ c! p7 h; s( ?- ^* @
    
0.572939  1% 0.99995% - Y/ L/ P/ A4 C  y( a( f$ n0 p+ _
    
1.145763  2% 1.99960% 
    
& h5 C  c! x$ J) a1.718358  3% 2.99865% ' g) K/ l+ r1 ]$ u! d
    
2.290610  4% 3.99680% 
    
- k) v+ y/ \$ K9 ~! h& B2.862405  5% 4.99376% 
    
4 V$ _6 f" Z( d6 g7 K1 Q4 Q) w3.433630  6% 5.98923% , J0 N( y8 h; k! W- z9 C5 V3 y( T
    
4.004173  7% 6.98291% 0 A. X' k+ D9 ]% \' j/ a
    
4.573921  8% 7.97452% 
    
8 s# G0 k' h9 d$ C  L5.142765  9% 8.96377% 
    
( `+ X4 @& E0 Q! T5 D1 n# U( T5.710593  10% 9.95037% 
    
! V1 T) X0 M2 x3 i" e+ J6.277299  11% 10.93405% " _5 @, ]6 X; p# q: H  U
    
6.842774  12% 11.91452% ' z, N2 q& b! [) w8 A
    
7.406912  13% 12.89152% : n5 K- R+ G  \; F5 H) {
    
7.969611  14% 13.86478% 
    
" m3 r3 W& J; b; Q1 a. z6 @# U8.530766  15% 14.83405% / b6 r9 @' l3 M+ B" V' G
    
9.090277  16% 15.79905% 4 o( B) F( Y* p6 c& @) f# [! D0 S
    
9.648045  17% 16.75955% 5 p4 q! q: ]8 K. k
    
10.203974  18% 17.71530% 
    
( _% Z) E2 V8 H9 @9 Z, S10.757967  19% 18.66606% 
    
& O/ `. o& O# ]11.309933  20% 19.61161% 1 U3 D5 G( V" m9 ^
    
16.699245  30% 28.73479% 
    
; h' O& f3 g0 b' V+ i) u21.801410  40% 37.13907%   o1 r, @& k' W- D
    
26.565052  50% 44.72136% 
    
( `" t' x/ E, M9 ^30.963757  60% 51.44958% " v& k' {4 N: C* p
    
34.992021  70% 57.34623% 
    
' c0 Q) K9 ?6 [9 L: H! I38.659809  80% 62.46950% 
    
! I: t4 w. [: T; A41.987213  90% 66.89647% 4 @5 y# \  t; S. G/ H5 a9 o
    
45.000001  100% 70.71068% 
    
; P5 H6 t+ a0 t# M7 K* d2 \, A0 }! U( N* q' A
    

    
) q2 k. X! g2 h8 C- k1 P- w! {) e% H
    
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。1 d# D7 \0 t3 K  @
    
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(shuō)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。( J/ ?6 v, {, |5 B3 r9 I" Q
    
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(guò)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(kāi)始以8~9%的坡度急升，而中社路幾乎全程都沒(méi)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(lái)得高許多。
    
7 n  ]+ q1 Y: v( u' j. m  M9 d7 j3 Z  D, |9 Z. x) j& V
    
-----------------------------------------------------
    
, J" i" k( U7 b4 Y$ b8 [6 z0 [  R9 w& r
    
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(lái)比較，分出個(gè)難易度時(shí)，有沒(méi)有什　計(jì)算的公式可以比較客觀的來(lái)表示呢？有的，世界的一級(jí)賽事都普遍採(cǎi)用這個(gè)坡度的計(jì)算方法，公式如下：- N7 `# B! ~6 u! g, j
    

    
$ x- C5 L3 ]9 f8 {- m4 g- s* }Bergwertung=((平均坡度(%))^(3/2)*總爬升量(公尺))/100
    
! Z3 ]7 a* F7 _& I
    
0 U) [# T, G9 T5 K2 m0 Z7 U  L; v. ?5 h
    
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(cǎi)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。
    
. U9 \: T2 `- M1 J  R& Z3 ~1 y: N% \  ]5 J# J1 B& n* }
    
Bergwertung=  0~20：四級(jí)坡
    
/ U3 I$ l0 k2 @- j9 u1 qBergwertung=20~50：三級(jí)坡
    
' h2 l3 s  X# N5 qBergwertung=50~120：二級(jí)坡
    
1 S- H; T. R+ |5 `; zBergwertung=120~200：一級(jí)坡
    
& l% n. |0 ]4 Z" [6 h# WBergwertung>200：HC級(jí)坡（超級(jí)坡）
    
/ P/ L+ c* q4 e5 d' X以下舉例來(lái)看咱們常爬的路段，實(shí)際坡度到底為何。  A/ Q4 {+ S. R5 u
    

    
+ C/ A4 e; P( v7 f" J* _( n
    
% |3 p& O2 @' ~* \+ L4 ?名稱 距離 平均坡度 總爬升量(m) Bergwertung 分級(jí) ' C+ f( x# [) g$ {
    
武嶺 埔里-->武嶺53.7km 5.20% 2875  340  HC級(jí)坡 
    
: i0 |# j- n. o二子坪 106起點(diǎn)-->二子坪 5.60% 560  74  二級(jí)坡 # i; o& ]" _7 g7 t& H- F
    
中社路 至善路-->中社路頂4.1km 6.07% 249  37  三級(jí)坡 ' }- c" ]) k  `. O. j5 R
    
風(fēng)櫃嘴 楓林橋-->風(fēng)櫃嘴6.4km 6.47% 414  68  二級(jí)坡 
    
9 l4 ]3 B$ U: Y7 @大屯山助航站 106起點(diǎn)-->大屯山頂12.5km 6.48% 810  133  一級(jí)坡 
    
, J7 X' b: v$ {5 q. X6 \武嶺 清境-->武嶺24.5km 6.71% 1645  286  HC級(jí)坡 
    
( e: w  f0 Y# j  G; ?: DMont Ventoux 環(huán)法經(jīng)典路段22.7km 7.20% 1622  313  HC級(jí)坡 
    
% ?& L" h7 ^( q4 ?( p0 l6 _L'Alpe d'Huez 環(huán)法經(jīng)典路段13.9km 7.90% 1090  242  HC級(jí)坡 
    
  K  P, V, ~( ^4 z( ~5 p& ^! ~
    
+ l% J. m" X( h% C! s, j& J
    
5 O. c4 H% P$ Q- Z# R+ X! v0 X+ n( Q. x: t- x0 f8 u: g
    
依此分據(jù)來(lái)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(lái)比較，臺(tái)灣的山路太長(zhǎng)，因此計(jì)算出來(lái)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。
    
/ s$ ?) Z6 Q2 v' U# G" W) @- P; g$ b( M* h- n& b
    
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 3 ~; L$ I! C7 x+ d/ S3 k
    
1 臺(tái)灣地理中心碑 武嶺停車場(chǎng) 336.5 HC 53.56 5.24 2806.1 
    
& i* x9 V$ y0 ?2 7-11清境門市 武嶺停車場(chǎng) 268.6 HC 23.48 6.66 1563.4 
    
( U; @' y( y4 Z7 B% \1 L3 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 |3 i" e( F/ T3 b6 ]6 w* @4 觀音山中直路  112.2 二級(jí) 1.2 13.75 220 
    
# ~1 y4 D3 U$ J. [5 中正山 珠海路上中正山 85.6 二級(jí) 7.16 7.6 512 ! g0 a5 m: N' c4 u: f# b
    
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 & w# |, I/ _: c+ e
    
7 二子坪停車場(chǎng) 大屯山助航站 82.7 二級(jí) 1.7 11.88 202 
    
- H4 h& A$ ?( E" R5 f# ^8 楓林橋 風(fēng)櫃口涼亭 74 二級(jí) 6.2 6.77 420 
    
8 X7 i8 V& |* ]9 K$ b9 五分山 十分-山頂 69.4 二級(jí) 10.2 5.4 6.9 
    
. I( I, e' f0 S# v* @10 雙菁公路交叉口 106乙高點(diǎn) 58.5 三級(jí) 10.47 5 523.4 
    
7 U1 Z7 [  Y* A5 X" c11 中社路底 中社路頂 40.0 三級(jí) 3.91 6.39 250 
    
4 z5 ^) e6 Q# E6 I12 觀音山（7-11） 觀音山（遊客中心） 33.1 三級(jí) 7.1 4.65 330 
    
! k) |1 i5 }* O3 _5 N13 泉源路 惇敍工商 25.7 三級(jí) 3 5.93 177.9 ' z9 p+ F: J* B( \
    
14 劍南（美麗華） 劍南（至善路） 22.9 三級(jí) 2 6.65 133.6   H! @& m  Y. Q9 f$ M
    
15 惇敍工商 星巴克陽(yáng)明山門市 16.2 四級(jí) 5.5 3.87 212 
    
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