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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 
    
7 d2 M7 |. z$ @3 d% W
    
* E, h& d5 [* |" Y# b4 y! h環(huán)法比賽爬坡的分級(jí)沒(méi)有特別詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，
    
/ E- u2 w3 ~# g/ @但一般會(huì)按下面的規(guī)律來(lái)分級(jí)： 
    
3 @6 I1 f8 e, T2 Z) n* DHC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%。 + H4 p$ W+ O- \
    
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。 ! i' q% R. ~8 I! [! M/ v8 {; K/ r
    
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。 ) g1 p4 w4 Q4 q5 t1 F9 ?
    
3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。 4 g# S  @$ c9 m$ X  P
    
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。
    
: ~+ N" y# n8 A1 r1 \
    
" ]8 ~) Q  i/ ~& F& O
    
4 ~% Z" p, a  S5 @" ]$ P2006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。 
    
: p2 H; ?% g, S0 ^HC級(jí)：海拔上升>1000米 & _% p5 u* y& A
    
1級(jí)：550米<海拔上升<1000米 0 a: Y: t( \$ r# }& n9 B
    
2級(jí)：300米<海拔上升<550米 ' Z9 y$ c) m! C3 {8 z9 P4 K! _
    
3級(jí)：150米<海拔上升<300米 
    
. @! Y( L  I' }& W7 z4級(jí)：海拔上升<150米 
    
+ Y3 F- d' w6 f& q6 `! ?7 Y/ O3 P" l) M
    
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)。 2 e" n/ q# z: k9 t
    
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(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)
    
9 P( j' I: P) A: t1 S
    
, y$ d! c" i6 p# f- u5 ]/ d  g4 k$ l
    
, p- b9 H3 h3 v
    
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。" [5 m5 K' x! e% W9 k
    

    
1 P' e; I# U+ L- Q6 y在此定義三個(gè)數(shù)值：
    
+ C6 [8 A# |* @  t/ e1 c（1）角度：也就是θ值，單位為°，0°為水平，90°為垂直。% T, O$ B- J& q
    
（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。
    
' n/ ^& R" e+ `: r6 |（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%。( v( R2 R. r1 [
    

    
6 K1 q4 m. N' s& [-------------------------------------------------------------3 S: T0 }7 a4 ^; |* f! {
    
3 ~6 y& c8 }) T; y3 [2 z
    








(, 下載次數(shù): 44)





    
. _6 E; z; z: x' C  I; i
    
8 u' d: x$ F/ q% G7 H. \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。% q6 G2 t) R  o5 B" C
    
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)。7 ]. _8 v/ X! B
    
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。% U/ @, v3 [+ g# h
    
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?，翻成白話文?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 Z# x  {$ }' c, Y) E! F+ g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。
    
1 f  L1 ]- k- P* F6 k3 ^# g/ g( K0 E
    
角度(度) 標(biāo)準(zhǔn)坡度(%) 近似坡度(%) 
    
; }, S; p2 p6 k0.572939  1% 0.99995% : N2 T0 m8 F& m
    
1.145763  2% 1.99960% 
    
( I; c  }# }& g# V9 `! f6 V$ B6 D1.718358  3% 2.99865% 
    
3 k( w3 K/ A/ o* w, H& P1 e2.290610  4% 3.99680% 8 J& r  F; m# q* j. l9 L  U
    
2.862405  5% 4.99376% - `% k9 h7 O+ V6 K7 I) Y0 o
    
3.433630  6% 5.98923% 
    
# K( W0 J( t4 s/ y* q" v  Q4.004173  7% 6.98291% 
    
/ [: S9 r7 l3 l' R- y: Z4.573921  8% 7.97452% 
    
" E0 _& N  q) o3 Z( K1 o$ Y5.142765  9% 8.96377% 
    
( b( z) z7 c7 a( ]1 f/ j5.710593  10% 9.95037% 
    
/ G' q$ z8 g, j& U; [- ?1 k6.277299  11% 10.93405% 
    
6 X3 b, w) y( ?; I6.842774  12% 11.91452% ; b$ @  J  j! s3 K2 G6 Z+ g( d
    
7.406912  13% 12.89152% 
    
* s1 g0 C0 l1 r7.969611  14% 13.86478% 
    
/ ?+ S5 D! y' [8 h. W, v: D, L8.530766  15% 14.83405% + N) T. D( S% e) {% O
    
9.090277  16% 15.79905% & y- ?4 e2 A$ {' `8 ~! D# x& ~
    
9.648045  17% 16.75955% 
    
: t5 g1 F: z  r) n5 f+ q" w10.203974  18% 17.71530% 
    
" h9 ]8 m2 S5 S- q8 s10.757967  19% 18.66606% ; M9 u# ?# X! P% j; t* m
    
11.309933  20% 19.61161% 
    
! |; e5 H) I1 y2 S16.699245  30% 28.73479% / G( p" z# J% a: C# B
    
21.801410  40% 37.13907% 
    
% s0 \) Z- T! S5 x$ Y26.565052  50% 44.72136% 
    
2 p% Q8 s$ f: f0 D0 A30.963757  60% 51.44958% ) w! y6 j1 D- ]" e' @' ?
    
34.992021  70% 57.34623% 
    
3 t- J' ~% k9 A7 Z6 b! R; d38.659809  80% 62.46950% 
    
% L4 q' I% l/ P. t9 a0 c5 e4 L41.987213  90% 66.89647% 9 H$ X/ `4 ~3 O  m  J
    
45.000001  100% 70.71068% 
    
/ M& `1 J2 H( v6 m) [: x- H9 {! k! O4 o2 X1 Y
    

    
2 A+ E+ F* r# M' b9 [# k* p! `5 p! h% p' r$ S; w; K* w6 x
    
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。
    
: T7 v( f/ ^. a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。9 q* I  M) E+ `2 m7 i) 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(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。
    
% P* G3 e! J1 f) o9 e! p
    
- i  M8 W/ f. @: A; J-----------------------------------------------------
    
* a' R: r$ E! M8 q) ^2 w9 q. c' Q" `) d1 }6 o5 F
    
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：' z& w6 O5 b* N3 q
    
: W) n6 d# [) |
    
Bergwertung=((平均坡度(%))^(3/2)*總爬升量(公尺))/1003 g1 S/ ^1 J" Y( v
    

    
0 k' G% r6 a9 \7 H6 }8 i
    
0 W2 Z+ ]$ ^! }" O+ `+ v5 `3 j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。
    
, Q. ]; o8 M, @% Y- F0 f
    
# H( E; c" X/ l+ u2 l+ m* _Bergwertung=  0~20：四級(jí)坡
    
+ Q' ~  q- L2 g9 U7 \/ U3 c5 zBergwertung=20~50：三級(jí)坡
    
9 Q, Q& {5 g) M6 L: v  r7 J6 iBergwertung=50~120：二級(jí)坡# W% d: V+ W$ C, P/ O0 B- m
    
Bergwertung=120~200：一級(jí)坡) _; Y* x. x/ r9 C6 R9 ]5 s
    
Bergwertung>200：HC級(jí)坡（超級(jí)坡）! y8 U, j; `7 E5 ^6 ^. A% A
    
以下舉例來(lái)看咱們常爬的路段，實(shí)際坡度到底為何。- G- v5 S& I" l& L) u2 I- c
    

    
& T: d( N9 o# n. L
    
$ P# Y6 \2 [# H/ s  V: T名稱 距離 平均坡度 總爬升量(m) Bergwertung 分級(jí) 
    
% y  ^4 _2 D8 _; n+ |/ E1 }; a武嶺 埔里-->武嶺53.7km 5.20% 2875  340  HC級(jí)坡 : S; p! f/ I4 u6 K
    
二子坪 106起點(diǎn)-->二子坪 5.60% 560  74  二級(jí)坡 ' N( w. J" j9 w& v4 G0 @
    
中社路 至善路-->中社路頂4.1km 6.07% 249  37  三級(jí)坡 
    
1 T+ s0 h" e' p0 U0 T5 {1 |1 a2 b5 k風(fēng)櫃嘴 楓林橋-->風(fēng)櫃嘴6.4km 6.47% 414  68  二級(jí)坡 % W, P1 c# R; Z; b- O4 O- z, E
    
大屯山助航站 106起點(diǎn)-->大屯山頂12.5km 6.48% 810  133  一級(jí)坡 
    
5 g& m( v+ @9 ?: m武嶺 清境-->武嶺24.5km 6.71% 1645  286  HC級(jí)坡 * i8 M' l+ i! C( u$ O9 r! S  L4 i  N
    
Mont Ventoux 環(huán)法經(jīng)典路段22.7km 7.20% 1622  313  HC級(jí)坡 
    
0 @8 _; B, ?% B0 n0 A5 \- JL'Alpe d'Huez 環(huán)法經(jīng)典路段13.9km 7.90% 1090  242  HC級(jí)坡 
    
2 R) |: x- ], `: r, A  p* }* h, i; `6 l) I1 l5 G% d) \
    

    
* O5 e: s# I' o, I! Q" e$ W2 \, M/ q6 d! y+ L2 c7 S# x+ ]. w2 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。
    
- i9 L' }: J, {1 T- c6 l8 p: n& \& |( ?7 `6 R  y
    
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   j9 }4 Z$ M) Q* L- g6 o0 F
    
1 臺(tái)灣地理中心碑 武嶺停車場(chǎng) 336.5 HC 53.56 5.24 2806.1 9 S0 U% b. m) s4 B% e( u
    
2 7-11清境門市 武嶺停車場(chǎng) 268.6 HC 23.48 6.66 1563.4 
    
4 H4 V3 [6 K& @/ B5 y6 @3 101縣道百拉卡公路底 大屯山助航站 138.6 一級(jí) 11.7 6.75 790 ) u$ ?/ i7 r5 K1 q' t8 Z) ^/ p
    
4 觀音山中直路  112.2 二級(jí) 1.2 13.75 220 % M2 u* b& ]( G+ P; I
    
5 中正山 珠海路上中正山 85.6 二級(jí) 7.16 7.6 512 2 _# o# E% Q, r# c8 E
    
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 
    
. o+ ]/ Q1 p; }- V% D( o7 二子坪停車場(chǎng) 大屯山助航站 82.7 二級(jí) 1.7 11.88 202 1 t) x3 _9 K0 ]7 r" ?
    
8 楓林橋 風(fēng)櫃口涼亭 74 二級(jí) 6.2 6.77 420 9 A5 ]5 s( ~+ T& h3 }
    
9 五分山 十分-山頂 69.4 二級(jí) 10.2 5.4 6.9 * F& ?$ f2 k5 h! o; g
    
10 雙菁公路交叉口 106乙高點(diǎn) 58.5 三級(jí) 10.47 5 523.4 
    
5 L) k8 F; ^+ e' H  l11 中社路底 中社路頂 40.0 三級(jí) 3.91 6.39 250 ! H" A) ^4 K8 X: v4 J
    
12 觀音山（7-11） 觀音山（遊客中心） 33.1 三級(jí) 7.1 4.65 330 
    
' ^  ~; V4 i8 q0 D' G/ T8 [2 E% ?13 泉源路 惇敍工商 25.7 三級(jí) 3 5.93 177.9 
    
( p5 i& p. A; Z" L# s9 |$ W+ R9 U14 劍南（美麗華） 劍南（至善路） 22.9 三級(jí) 2 6.65 133.6 
    
/ e# W( n. _+ R4 W& p7 q! T% e9 }- A* L15 惇敍工商 星巴克陽(yáng)明山門市 16.2 四級(jí) 5.5 3.87 212 
    
7 f/ n7 v& m! _
    
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