Times of crossing the trails

Jest rzeczą oczywistą, że czas przejścia szlaku zależy od indywidualnych predyspozycji poszczególnego turysty. Z drugiej strony podejrzewamy, że istnieją jakieś obiektywne metody obliczania czasu przejścia szlaku, które biorą pod uwagę nie tylko długość szlaku, ale też wystepujące na nim trudności, a w szczególności przewyższenia w podejściu i zejściu. Wgłębiając się w zagadnienie poznałem kilka metod obliczania czasu przejścia szlaku i zastosowałem je w portalu. Miejscem, gdzie prezentowane są obliczenia jest "Tabela - Czasy, odległości i podejścia" prezentowana jako podstawowy wynik kalkulacji szlaku. W niniejszym artykule przedstawiam poszczególne metody oraz ich zastosowanie w portalu.

Metoda Naismith'a

Szkocki alpinista William Wilson Naismith (1856 - 1935), ogłosił regułę według której mozna obliczyć czas przejścia wędrówki górskiej. Jak podaje anglojęzyczna Wikipedia, reguła brzmi następująco:

"Allow 1 hour for every 3 miles (5 km) forward, plus 1 hour for every 2000 feet (600 metres) of ascent."

Zatem: 5 kilometrów na godzinę i 30 minut na każde 300 m przewyższenia, lub prościej: 12 minut za każdy kilometr dystansu i jedna minuta za każde 10 m przewyższenia.

Poprawka Trantera

W w/w artykule z Wikipedii przedstawiona jest poprawka Trantera . Ma ona postać tabeli czasów, którymi należy zastępować wyniki obliczone metodą Naismith'a . Podstawą do stosowania tabeli jest uzyskanie wiedzy o własnej kondycji. Należy w tym celu wykonac sprawdzian polegający na pokonaniu 800m odległości przy jednoczesnym przewyższeniu 300m. Uzyskany czas wskaże wiersz w tabeli właściwy dla naszej kondycji.

Wyniki sprawdzianu kondycji w minutach Czas w godzinach obliczony regułą Naismith'a
234567891012 141618202224
15 (bardzo sprawny)11.522.753.54.55.5 6.757.751012.514.51719.52224
201.252.253.254.55.5 6.57.758.751012.51517.52023
251.534.255.578.51011.513.25 1517.5
3023.556.758.510.512.514.5
402.754.255.757.59.511.5 Zbyt duży wysiłek
50 (słabo dysponowany)3.254.756.58.5

Poprawka Langmuira

Wikipedia wskazuje na artykuł ze strony www.grough.co.uk, gdzie znajdujemy szersze omówienie zagadnienia, a w szczególności dyskutowana jest poprawka Langmuira . Eric Langmuir zauważył, że większość osób zwiększa prędkość marszu, gdy stok jest nachylony w granicach 5-12 stopni . Stwierdza on, że na krótkich dystansach na łagodnych stokach zejściowych, należy stosować regułę polegającą na skróceniu czasu o 10 minut dla każdych 300m zejścia, ale na stromych zboczach, dodać 10 minut na każde 300m zejścia.

W artykule zwraca się uwagę na trudności w stosowaniu poprawek Trantera i Langmuira. Najpierw w żartobliwy sposób odniesiono się do tabelki Trantera, w szczególności w związku z proponowanym testem sprawnościowym, dla którego warto by mieć w pobliżu domu taką górkę. Jeszcze bardziej krytycznie odniesiono się do poprawki Langmuira wykazując na przykładzie, że przy dystansie 1 km i spadku 213m czas przejścia miałby wynieść 5 minut (12 minut na 1 km - 7 minut za 210m zejścia), co oznaczałoby prędkość 12km/h. Zilustrowany jest ten przypadek zdjęciem przedstawiającym chyba juz nie turystów poruszających się wyliczona prędkością.

Chętnie włączyłbym się do tej dyskusji mając pewne doświadczenie w zbieganiu z Hali Gąsienicowej po prowiant do Kuźnic, które nabyłem przed laty na szkółce PZA. To tak żartem.

Wróćmy do tabeli Trantera i spróbujmy sformułować kilka wmiosków.

1. Z danych w tabeli wynika, że nawet najlepiej dysponowany piechur, w miarę upływu czasu idzie coraz wolniej. Nie można zatem kalkulować czasu długiej wycieczki jako sumy czasóww poszczególnych odcinków.

2. Kondycja turysty to nie tylko szybkość pokonywania trasy, ale też zdolność do wielogodzinnego wysiłku.

3. Turyści o słabszej kondycji nie powinni pokonywać długich tras.

4. Osoba o bardzo dobraj kondycji może wędrować ponad 3 razy szybciej od osoby słabej kondycyjnie.

Metoda Toblera

Interesującą metodę przedstawił Waldo Tobler. Zagadnienie krótko prezentuje wikipedia.

Przedstawiony wzór oblicza prędkość wędrówki w podejściu i zejściu, gdzie:
- W - prędność w km/h,
- dh - różnica wysokości; gdy zejście to przyjmuje wartość ujemną,
- dx - odległość,
- e - podstawa logarytmu naturalnego (w przybliżeniu wynosi 2,7182818).
Należy zauważyć, że funkcja osiąga maksymalną wartość wtedy, gdy wykładnik wyniesie zero. Wtedy wartość funkcji wynosi 6 razy e do potęgi zero, czyli 6. Tę maksymalna prędkość 6 km/h osiąga się w zejściu, gdy spadek wynosi 5 m na 100 m odległości. W terenie płaskim iloraz dh/dx wynosi zero, więc wykładnik przyjmie wartość -0,175 (wynik mnożenia -3,5 * 0,05), a cała funkcja wartość w okolicach 5 km/h.

Metoda znakarzy

Zapoznawszy się z tym pouczającym materiałem, próbowałem odnaleźć zasadę według której podaje się czasy przejść na drogowskazach. I oto znalazłem w necie artykuł: Rozmowa z Leszkiem Maślanką - znakarzem szlaków turystycznych. Oto końcowy fragment wywiadu:

"A jak szacowane są czasy przejść podawane na drogowskazach? Zasada jest prosta: przyjmuje się, że przejście czterech kilometrów zajmuje godzinę i dodatkowo na każde sto metrów podejścia dolicza się dziesięć minut, a na sto metrów stromego zejścia - pięć. Czyli przykładowo na przejście trzech kilometrów szlaku, wznoszącego się na tym odcinku o sto metrów potrzeba według tych wyliczeń 55 minut, więc na drogowskazie podaje się w zaokrągleniu jedną godzinę. Nieco inne normy obowiązują w Tatrach."

Mamy zatem klasyczną regułę Naismith'a z tą różnicą, żę zamiast 12 minut na kilometr przeyjmuje się 15.

Szukałem dalej zadając sobie pytanie, jak sobie radzą Czesi i Słowacy, którzy na swoich drogowskazach umieszczają tylko odległość. Pomyślałem, żę stosują regułę Naismith'a. Wobec tego przetestujmy portal www.mapy.cz Co się okaże? Porównując wyliczenia doszedłem do wniosku, że stosują regułę, w której na przejście 1 km zakładają czas 17,5 minuty, a za każde 100 m przewyższenia 10 minut lub wiecej w zależności od nachylenia. Niestety, regułę stosuja do wszystkich gór, również dla Tatr. Testowałem wyliczenie szlaku z Morskiego Oka na Rysy i wyszło za bardzo optymistycznie. Jeszcze nie odkryłem reguły słowackiego portalu mapy.hiking.sk

Wnioski

W portalu stosuję rozwiązania oparte o: metodę znakarzy, klasyczną metodę Naismith'a oraz wyliczenia wynikające z poprawki Trantera. Rozważam też możliwość wprowadzenia wyliczeń metodą Toblera, ale wydaje się, że daje zbyt optymistyczne wyniki. W poniższej tabeli zestawiłem prędkości marszu w zależności od przewyższenia wyrażonego w procentach. Przypomnę tylko czym jest nachylenie. Nachylenie terenu to procent wyrażany poprzez stosunek zmiany wysokości na danym terenie do odległości, na jakiej mierzymy nachylenie (tangens kąta nachylenia). W praktyce oznacza to, że jeżeli nachylenie jest 25%, to na odległości 100m różnica wysokości wynosi 25m. Metoda Toblera wylicza wiekszą prędkość niż metody znakarzy i Naismith'a dla nachyleń poniżej 40%, czyli dopiero przy najbardziej stromych szlakach tatrzańskich nastapiło by zrównanie prędkości. Dla przykładu, szlak Zmarzły Staw - Zawrat ma nachylenie 37%.

Nachylenie %Nachylenie stPrędkość metodą znakarzyPrędkość metodą NaismithaPrędkość metodą Toblera
0 %0 st4.0 km/h5.0 km/h5.0 km/h
5 %3 st3.0 km/h3.5 km/h4.2 km/h
10 %6 st2.4 km/h2.7 km/h3.5 km/h
15 %9 st2.0 km/h2.2 km/h3.0 km/h
20 %11 st1.7 km/h1.9 km/h2.5 km/h
25 %14 st1.5 km/h1.6 km/h2.1 km/h
30 %17 st1.3 km/h1.4 km/h1.8 km/h
35 %19 st1.2 km/h1.3 km/h1.5 km/h
40 %22 st1.1 km/h1.2 km/h1.2 km/h

Zapraszam do dyskusji i przesyłania uwag.