Существует ли стандартный эквивалент усилия между расстоянием и высотой?

Я начинаю отслеживать, как далеко я проезжаю на бумаге, и хотя хорошо иметь данные, я хотел бы знать, как складываются разные поездки.

У меня есть один путь, по которому я люблю идти, он действительно плоский и уходит примерно на 30 миль (я обычно делаю только 10, а затем разворачиваюсь), но я обнаружил, что этот путь для меня намного легче, чем другой маршрут, по которому я иду по сетям. меня около 12 миль и около 500 футов в высоту.

Я видел на другом SE , что они рассчитывают увеличение высоты на 500 футов в одну милю, но это не кажется таким точным для велосипеда.

Итак, что я хочу знать, так это есть ли стандартный расчет «усилия» или расстояния между расстоянием и набором высоты, учитывая, возможно, среднюю скорость или любые другие соответствующие факторы.

Нет, учитывая, что вы используете разные группы мышц, а что нет.
@Росс упомянул скорость, и это мой вопрос. Как быстро вы делаете эти поездки?
@ andy256 Плоские сессии, 15 миль в час в хороший день и холмы в среднем около 13 миль в час
И какова общая сумма лазания? 500 футов (160 м) подъема на 12 миль (19 км) составляет менее 1% в среднем — в моей книге это ровно. Но вы упомянули холмы во множественном числе, имея в виду, что есть верх и низ, так что я считаю 160 м чистым увеличением высоты. Каков общий выигрыш? И насколько крутой?
(Добавлю, что мне было интересно, существует ли какая-нибудь «наука», которая рассчитает скорость утомления при лазании, скажем, на 10-процентный холм против 5-процентного холма. Кто-то подозревает, что 10-процентный холм более чем в два раза утомительнее, чем 5% холм.)
@DanielRHicks Если вы используете измеритель мощности, вы можете оценить «профили усталости», которые показывают, как мощность уменьшается с продолжительностью усилия. Люди, которые сделали это, продемонстрировали индивидуальную постоянство в широких (но не экстремальных) диапазонах усилия педали и скорости педали. То есть ваш профиль усталости может отличаться от моего, и каждый может меняться в зависимости от физической подготовки и тренировок, но в остальном, да, есть некоторая наука в расчете скорости усталости и восстановления.
@ andy256 andy256 «Прирост высоты», как сообщает Strava, составляет от 450 до 650 футов в зависимости от того, как далеко я иду. Плоские участки ближе к 100 футам, но я еду дальше и катаюсь дольше, поэтому я думаю, что скорость не такой уж хороший показатель, так как я не могу долго идти в ногу на длинных плоских сессиях, а холмы вроде как уравновешивается спускающимися частями
Я также извиняюсь, если имперские измерения не являются нормой для этого SE. Должен ли я просто переключиться на метрику ради согласованности на SE или это не имеет значения?

Ответы (5)

Если вы действительно хотите измерить, сколько усилий вы прикладываете, вам следует приобрести измеритель мощности. Он измеряет фактическую выходную мощность в ваттах и ​​поэтому может использоваться для расчета общей выходной энергии. Однако они достаточно дороги.

Другой вариант — получить монитор сердечного ритма вместе с измерителями частоты вращения педалей и скорости, которые вместе могут дать вам разумную оценку того, сколько энергии вы использовали. В конечном итоге это намного дешевле, чем измеритель мощности, но менее точно.

Это предпочтительные методы, если вы действительно хотите отслеживать, насколько усердно вы тренируетесь. Это связано с тем, что многие факторы могут влиять на то, сколько усилий требуется для езды на велосипеде, например, холмы (как вы упомянули), а также ветер, положение вашего тела и само дорожное покрытие.

В то время как многие люди считают пульсометры «менее точными», они жертвуют этой точностью на простоту настройки (нет необходимости в новом заднем колесе) и дороговизну. Они также полезны для других занятий, помимо езды на велосипеде. Они являются отличным выбором для велосипедистов-любителей.
Cycleops имеет измеритель мощности сердечного ритма, который выполняет множество вычислений (я подозреваю, что это какая-то модель статистического временного ряда), который дает приличную среднюю мощность в течение более длительных периодов времени (т.е.> 30 секунд). Он не дает точной оценки пиковой мощности и зависит от состояния (например, усталость, уровень гидратации влияют на ЧСС), но как недорогой способ получить приблизительную оценку средней мощности он на удивление хорош. Проверил его рядом с обычным измерителем мощности и был приятно удивлен. Конечно, для чтения нужен велокомпьютер Ant+ ($$).
Третий вариант — отслеживать «сессионный RPE» с использованием 10-балльной (или 20-балльной ) шкалы Борга, которая вообще не требует никаких вложений в оборудование — и, как только вы узнаете, как ее использовать, и приобретете некоторый опыт, примерно так же точен, как просмотр средней частоты сердечных сокращений.
@Rider_X В некоторых телефонах встроен Ant+, так что вы можете обойтись без него. Также есть несколько альтернатив «велокомпьютерам». У меня есть Garmin Oregon 450 (снят с производства), который очень похож на Garmin Dakota 20. Они оба поддерживают Ant+ и могут считывать частоту вращения педалей и HRM (но не скорость, хотя они отображают скорость по GPS). Несмотря на то, что цена аналогична Edge 500, ее намного легче оправдать, потому что устройство намного более универсально. Серия Edge очень ориентирована на езду на велосипеде, тогда как серия Dakota подходит для самых разных занятий.
@Kibbee Я был бы осторожен только потому, что что-то Ant + не означает, что оно будет записывать показания мощности. Диапазон частоты пульса мощности Cycleops отправляет данные как о частоте пульса, так и о мощности. Мой старый Edge 305 имеет статус ant+, но не измеряет мощность, как и большинство часов Garmin. Я предполагаю, что нециклический GPS тоже может не выглядеть. Я понятия не имею о телефонах Ant+. Программные ограничения да, но ограничения тем не менее.
@Rider_X Вы правы. Те, которые я упомянул, не поддерживают измерители мощности. Только каденс и HRM. И некоторые другие вещи, такие как температура, которые не так важны при езде на велосипеде. Работает ли это для отдельных гонщиков, зависит от них. Некоторые люди вроде меня не собираются когда-либо приобретать измеритель мощности. Так что для них достаточно каденса и HRM. Некоторым гонщикам может быть удобнее ездить на велосипеде с определенными юнитами. Лично мне не нравится, что вы не можете отобразить карту, кроме как на устройствах Edge высокого класса.

Короткий ответ: нет, стандартного эквивалента усилия между расстоянием и высотой не существует.

Конечно, как уже отмечали другие, они связаны количеством усилий, которые вы прикладываете. Но по мере того, как вы едете быстрее по ровной поверхности, мощность, необходимая для движения, возрастает пропорционально квадрату (некоторые говорят, кубу) вашей скорости. Таким образом, езда на 10% быстрее требует от 20% до 30% больше усилий. В основном это связано с сопротивлением ветру, но сопротивление качению тоже играет роль.

На горке ваша (ну по крайней мере моя) скорость ниже. Допустим, вы поднимаетесь со скоростью 10 км/ч (6 миль в час). Таким образом, сопротивление ветру намного ниже (менее 1/6), чем сопротивление, которое вы имели бы на скорости 25 км/ч (15,6 миль в час). Основная работа (5/6 усилий, если вы производите такую ​​же мощность), которую вы выполняете, — это подталкивание себя вверх в гору. Если вы едете на 10 % быстрее, то сопротивление ветру все равно возрастает примерно на 20 %, но усилия, необходимые для подъема в гору, возрастают линейно.

Так дело в том, что это сложно. Вот почему нет эквивалентности.

Вот почему, если вы посмотрите на Strava или другие приложения для отслеживания, они различают расстояние и высоту. Они также различают время в седле, потому что измеряют другое: выносливость.

Для реального примера возьмем пару моих собственных поездок.

  • Сегодня я проехал туда и обратно более 28 км (17,5 миль) с набором высоты 650 м (2132 фута). Это волнистый курс со средним уклоном около 2,3%, я в среднем 25,3 км/ч (15,8 миль/ч), как и ваш темп. Пока не плоский, сравнивается со следующей поездкой...

  • Летом (у нас сейчас зима) я залез на горку. Это 1100 м (3600 футов) твердого подъема на 17 км (10,6 миль). Он составляет в среднем 6%, с шагом до 24%. Мне потребовалось 1 час 45 минут при средней скорости всего 9,7 км/ч (около 6 миль/ч)!

Есть две вещи об этих поездках. Они показывают, что я просто велосипедист скромных способностей, поэтому такие сравнения должны быть актуальны для вас и многих других. Они также показывают эффект непрерывного восхождения, эффект более крутых холмов и эффект большей продолжительности, все вместе.

Все сложно.

+1 за скромное заявление о подъеме на 1100 м как о холме, когда по всем определениям это гора. Самая большая гора в Великобритании чуть более чем на 200 метров выше на высоте 1344. Самая высокая гора в Англии имеет высоту всего 978 м. мне стыдно теперь, что самые большие холмы в пределах досягаемости меня составляют около 220 м.
Это сложно, но не так ужасно, если вы знаете силу и скорость. Это основа подхода «виртуальной высоты» для оценки сопротивления при езде на велосипеде — он преобразует усилие (с точки зрения мощности и скорости) в увеличение высоты.
@Cearon Lol :-) Я просто не хотел, чтобы люди думали, что это был большой трудный подъем, как мы увидим в TDF.
@ andy256 это единственный (только! LOL) 700 метров от Альп д'Юэз ... 6% немного укротительнее, но все же Шапо для езды на нем. Я горжусь тем, что некоторые из наших 200-метровых подъемов с коэффициентом 9% здесь кажутся жалкими.
Может быть, когда-нибудь я заберусь на «холм» высотой 3600 футов, лол. Здесь лучшее, что у меня есть, это 13% подъема на 472 фута (144 м). Думаю, я просто покатаюсь на нем вверх и вниз несколько раз ;) это весело

Это действительно зависит от скорости. Если вы едете медленно (и нет встречного ветра), то езда по ровной поверхности почти не требует усилий (трение качения является очень небольшим фактором при правильно накачанных дорожных шинах). Что вас замедляет на ровной поверхности, так это сопротивление ветру, и чем быстрее вы едете, тем с большим сопротивлением ветра вы сталкиваетесь.

С другой стороны, восхождение на холм заданной высоты потребляет фиксированное количество энергии независимо от того, как быстро вы это делаете (если учесть сопротивление ветра), и, теоретически, независимо от того, насколько крутой подъем (хотя, конечно, как только холм становится слишком крутым для подъема, «теория» разваливается).

Вы, вероятно, можете придумать способ конвертировать заданный процент набора высоты в эквивалентный встречный ветер для вас и вашего мотоцикла, но нет способа преобразовать процент набора высоты в мили уровня с какой-либо степенью значимости. В лучшем случае вы можете придумать коэффициент преобразования, который предполагает заданную скорость или выходную мощность. И это, очевидно, будет отличаться для каждого гонщика.

Конечно, есть способ конвертировать % набора высоты в мили уровня. Все, что вам нужно знать, это несколько вещей: ваша общая масса (включая вас, ваш велосипед и все ваше оборудование), ваш коэффициент сопротивления качению, ваш коэффициент аэродинамического сопротивления, скорость ветра и ваша скорость относительно земли. .
@ R.Chung - Я хочу сказать, что вы должны учитывать скорость, так что это не простой эквивалент между набором высоты и милями.
Итак, мне нужен способ рассчитать мое сопротивление (и под этим вы подразумеваете трение между шиной и землей, колесом и всем, к чему оно прикреплено?), мое сопротивление и ветер в любой момент? Звучит..... слишком сложно, ха-ха
@TomSterkenburg - Вам не нужно знать «сопротивление качению» для велосипедов со стандартными (нежирными) шинами, поскольку оно настолько мало, что его можно игнорировать. Сопротивление ветру является важным фактором. А сопротивление ветру очень сильно зависит от скорости.
Вычисление только этого - еще одно испытание, поскольку мне нужно знать свою скорость, скорость и направление ветра (среднее значение за время). Было бы забавно разобраться, но я не уверен, стоит ли это усилий, лол.
@TomSterkenburg Мы обсуждали, как рассчитать сопротивление перетаскиванию в этом вопросе об обмене стеками: bikes.stackexchange.com/questions/9938/…

Это зависит и от других факторов. Большой — скорость. Когда вы поднимаетесь в гору, затраты энергии минимальны, чтобы подняться в гору. На флэте минимума почти нет, но ехать 10 км/ч гораздо легче, чем 15 км/ч (или какой диапазон скоростей вам подходит). Если вы быстро поднимаетесь в гору, вы быстро устаете.

Прирост высоты также может быть измерен различными способами. Если вы используете Strava или MapMyRide, чтобы сказать вам, что вы поднялись на 500 футов, это намного меньше, чем если вы посмотрите на карту и обнаружите, что вы поднялись на 500 футов выше, чем вы начали. Приложения суммируют все маленькие взлеты по пути, поэтому могут сообщать о 1500 футах подъема, когда ваша высота составляет всего 500 футов. Вы должны привыкнуть к этому.

Если вы хотите использовать свои собственные цифры из стравы или какой-либо другой программы, вы можете легко почувствовать относительное усилие между прохождением на велосипеде определенного расстояния по ровной местности и по уклону. Используйте этот калькулятор.... http://bikecalculator.com/

Например, у меня есть холм длиной 2 мили с уклоном 5%, и моя лучшая средняя скорость составляет 9,3 мили в час. Ввод данных дает мне общее количество калорий 185 калорий. Если я проеду то же самое расстояние с уклоном 0% на скорости 20 миль в час, это даст мне 68 калорий. Все это кажется мне правильным, хотя, если бы вы спросили, я бы догадался, что ездить на велосипеде с 5% легко в 3 раза сложнее.

Ради интереса посмотреть, как быстро я должен был бы ехать по квартире, чтобы сравняться с 185 калориями при 5%, я разогнался до 36 миль в час, чего я не могу сделать за 1 секунду, а тем более за 2 мили.