Formule biciklističke snage
Matematička osnova metrike analitike bicikla
Vodič za implementaciju
Ova stranica nudi formule za kopiranje i lijepljenje i metode izračuna korak po korak za sve mjerne podatke Bike Analyticsa. Koristite ih za prilagođene implementacije, provjeru ili dublje razumijevanje obuke temeljene na snazi.
⚠️ Napomene o implementaciji
- Sve vrijednosti snage u vatima (W), vrijeme u sekundama osim ako nije navedeno
- FTP i CP su pragovi specifični za pojedinca—nema univerzalnih vrijednosti
- Uvijek provjerite unose za razumne raspone (0-2000 W tipično)
- Rukovanje rubnim slučajevima (dijeljenje s nulom, negativna snaga)
- Za točnost podataka o snazi potrebni su intervali snimanja od 1 sekunde
Osnovne metrike performansi biciklizma
1. Ocjena stresa tijekom treninga (TSS)
Formula:
Primjer rada:
Scenarij:2-satna vožnja, NP = 235 W, FTP = 250 W
- Izračunajte IF: IF = 235 / 250 = 0,94
- Trajanje u sekundama: 2 sata × 3600 = 7200 sekundi
- TSS = (7200 × 235 × 0,94) / (250 × 3600) × 100
- TSS = 1.590.720 / 900.000 × 100 =176.7 ZAŠTITI1X
Tumačenje: Teška trening vožnja (>150 TSS), očekujte 2-3 dana oporavka
Implementacija JavaScripta:
function calculateTSS(durationSeconds, normalizedPower, ftp) {
const intensityFactor = normalizedPower / ftp;
const tss = (durationSeconds * normalizedPower * intensityFactor) / (ftp * 3600) * 100;
return Math.round(tss);
}
// Example usage:
const tss = calculateTSS(7200, 235, 250);
// Returns: 1772. Normalizirana snaga (NP)
Algoritam (tekući prosjek od 30 sekundi):
Zašto 4. moć?
Kvartični (4. potencija) odnos odražava nelinearnu fiziološku cijenu varijabilnih napora. Vožnja s valovima i povratima košta više energije nego stalna snaga u istom prosjeku.
Primjer:
- Stabilna vožnja: 200 W tijekom 1 sata → NP = 200 W, prosjek = 200 W
- Varijabilna vožnja: naizmjenično 300W/100W → prosjek = 200W, NP = 225W
Ista prosječna snaga, ali promjenjiva vožnja ima 12% veći NP zbog fizioloških troškova prenapona
Implementacija JavaScripta:
function calculateNormalizedPower(powerData) {
// powerData is array of 1-second power values
// Step 1: Calculate 30-second rolling averages
const rollingAvgs = [];
for (let i = 29; i < powerData.length; i++) {
const window = powerData.slice(i - 29, i + 1);
const avg = window.reduce((sum, p) => sum + p, 0) / 30;
rollingAvgs.push(avg);
}
// Step 2: Raise to 4th power
const powered = rollingAvgs.map(p => Math.pow(p, 4));
// Step 3: Average of 4th powers
const avgPowered = powered.reduce((sum, p) => sum + p, 0) / powered.length;
// Step 4: Take 4th root
const np = Math.pow(avgPowered, 0.25);
return Math.round(np);
}
// Example usage:
const powerData = [/* 1-second power array */];
const np = calculateNormalizedPower(powerData);
// Returns: NP in watts3. Faktor intenziteta (IF)
Formula:
Rasponi tumačenja:
| Raspon IF | Razina napora | Primjer vježbanja |
|---|---|---|
| < 0,75 | Oporavak / Jednostavan | Aktivna vožnja za oporavak, Zona 1-2 |
| 0,75 - 0,85 | Izdržljivost | Duga mirna vožnja, aerobna baza |
| 0,85 - 0,95 | Tempo | Sweet spot trening, tempo intervali |
| 0,95 - 1,05 | Prag | FTP intervali, trud u vožnji na vrijeme |
| 1.05 - 1.15 | ZAŠTITI5X | Intervali od 5 minuta, kriterijska utrka |
| > 1.15 | Anaerobni | Kratki sprintevi, napadi, MTB rafali |
Primjer izračuna:
Scenarij:NP = 235W, FTP = 250W
ZAŠTITI15X = 235 / 250 =0,94
Tumačenje: Visok tempo / napor ispod praga, održiv 2-3 sata
function calculateIF(normalizedPower, ftp) {
return (normalizedPower / ftp).toFixed(2);
}
// Example:
const if_value = calculateIF(235, 250);
// Returns: 0.944.Indeks varijabilnosti (VI)
Formula:
Tumačenje po disciplinama:
| Disciplina | Tipično VI | Značenje |
|---|---|---|
| Cesta TT / Steady Effort | 1.00 - 1.05 | Vrlo postojana snaga, optimalan tempo |
| Cestovne utrke | 1.05 - 1.10 | Neki udari, općenito stabilni |
| Kriterij | 1.10 - 1.20 | Česta ubrzanja i napadi |
| Brdski bicikl XC | 1,15 - 1,30+ | Vrlo promjenjivi, konstantni valovi |
Primjer izračuna:
Cestovna utrka:NP = 240 W, prosječna snaga = 230 W
VI = 240 / 230 =1.04(ujednačen tempo)
MTB utrka:NP = 285 W, prosječna snaga = 235 W
VI = 285 / 235 =1.21(vrlo promjenjivi, rafalni napori)
function calculateVI(normalizedPower, averagePower) {
return (normalizedPower / averagePower).toFixed(2);
}
// Example:
const vi_road = calculateVI(240, 230); // Returns: 1.04
const vi_mtb = calculateVI(285, 235); // Returns: 1.21Kritična snaga & W' (anaerobni kapacitet)
5. Kritična snaga (CP) - linearni model
Formula:
Izračun iz više napora:
Zahtijeva 2-4 maksimalna napora u različitim trajanjima (npr. 3, 5, 12, 20 minuta)
Primjer podataka:
| Trajanje | Snaga (W) | Ukupni rad (kJ) |
|---|---|---|
| 3 min (180 s) | 400 W | 72 kJ |
| 5 min (300 s) | 365 W | 109,5 kJ |
| 12 min (720 s) | 310 W | 223,2 kJ |
| 20 min (1200 s) | 285 W | 342 kJ |
Korištenje linearne regresije (rad = CP × vrijeme + W'):
- CP = 270W(nagib regresijske linije)
- W' = 18,5 kJ(y-odsječak)
Implementacija JavaScripta:
function calculateCP_Linear(efforts) {
// efforts = [{duration: seconds, power: watts}, ...]
const times = efforts.map(e => e.duration);
const work = efforts.map(e => e.power * e.duration / 1000); // kJ
// Linear regression: work = CP * time + W'
const n = efforts.length;
const sumT = times.reduce((a, b) => a + b, 0);
const sumW = work.reduce((a, b) => a + b, 0);
const sumTW = times.reduce((sum, t, i) => sum + t * work[i], 0);
const sumTT = times.reduce((sum, t) => sum + t * t, 0);
const CP = (n * sumTW - sumT * sumW) / (n * sumTT - sumT * sumT);
const Wprime = (sumW - CP * sumT) / n;
return {
CP: Math.round(CP * 10) / 10, // watts
Wprime: Math.round(Wprime * 10) / 10 // kJ
};
}
// Example usage:
const efforts = [
{duration: 180, power: 400},
{duration: 300, power: 365},
{duration: 720, power: 310},
{duration: 1200, power: 285}
];
const result = calculateCP_Linear(efforts);
// Returns: { CP: 270.0, Wprime: 18.5 }6. W' bilanca (W'bal) - model diferencijalne jednadžbe
Formule:
W'exp(t) = ∫(P(t) - CP) dt
W'rec(t) = W' × (1 - e^(-t/τ))
i ΔCP = (CP - P(t))
Primjer iz stvarnog svijeta:
Specifikacije biciklista:CP = 270W, W' = 18,5 kJ
Scenarij 1 - Teški napad:
- Vozač raste na 400 W na 30 sekundi
- Potrošnja W': (400 - 270) × 30 = 3900 J = 3,9 kJ
- Preostalo W'bal: 18,5 - 3,9 =14,6 kJ
Scenarij 2 - Oporavak:
- Nakon napada, pada na 200 W (70 W ispod CP) na 2 minute
- ΔCP = 270 - 200 = 70W
- τ = 546 × e^(-0,01 × 70) + 316 = 588 sekundi
- Oporavak u 120 s: 18,5 × (1 - e^(-120/588)) =Oporavljeno je 3,5 kJ
- Novi W'bal: 14,6 + 3,5 =18,1 kJ
Implementacija JavaScripta:
function calculateWbalance(powerData, CP, Wprime) {
// powerData = array of {time: seconds, power: watts}
let wbal = Wprime * 1000; // Convert to joules
const wbalHistory = [];
for (let i = 1; i < powerData.length; i++) {
const dt = powerData[i].time - powerData[i-1].time;
const power = powerData[i].power;
if (power > CP) {
// Expenditure above CP
const expenditure = (power - CP) * dt;
wbal -= expenditure;
} else {
// Recovery below CP
const deltaCP = CP - power;
const tau = 546 * Math.exp(-0.01 * deltaCP) + 316;
const recovery = (Wprime * 1000 - wbal) * (1 - Math.exp(-dt / tau));
wbal += recovery;
}
// Ensure W'bal doesn't exceed max or go negative
wbal = Math.max(0, Math.min(wbal, Wprime * 1000));
wbalHistory.push({
time: powerData[i].time,
wbal: wbal / 1000, // kJ
percent: (wbal / (Wprime * 1000)) * 100
});
}
return wbalHistory;
}
// Example usage:
const powerData = [
{time: 0, power: 200},
{time: 1, power: 210},
// ... rest of ride data
];
const wbalHistory = calculateWbalance(powerData, 270, 18.5);
// Returns array of W'bal values over timeTablica upravljanja učinkom (PMC) za biciklizam
7. CTL, ATL, TSB izračuni
Formule (eksponencijalno ponderirani pomični prosjeci):
Definicije mjernih podataka:
- CTL (kronično opterećenje tijekom treninga):42-dnevni eksponencijalno ponderirani prosjek - predstavlja fitness
- ATL (akutno opterećenje tijekom treninga):7-dnevni eksponencijalno ponderirani prosjek - predstavlja umor
- TSB (Ravnoteža stresa pri vježbanju):Forma = kondicija - umor
Primjer rada (7-dnevni blok obuke):
| dan | ZAŠTITI1X | CTL | ATL | TSB | Status |
|---|---|---|---|---|---|
| pon | 100 | 75.0 | 80.0 | -5,0 | Trening |
| uto | 50 | 74.4 | 75.7 | -1.3 | Oporavak |
| sri | 120 | 75.5 | 82.0 | -6.5 | Težak trening |
| čet | 0 | 73.7 | 70.3 | +3,4 | Dan odmora |
| pet | 80 | 73.8 | 71.7 | +2,1 | Umjereno |
| sub | 150 | 75.6 | 82.9 | -7.3 | Duga vožnja |
| sunce | 40 | 74.8 | 76.8 | -2,0 | Oporavak |
TSB tumačenje:
| Raspon TSB | Status | Akcija |
|---|---|---|
| < -30 | Visoki rizik | Upozorenje na pretreniranost - smanjite opterećenje |
| -30 do -10 | Naporan trening | Izgradnja kondicije, praćenje oporavka |
| -10 do +5 | Optimalno | Normalna zona treninga |
| +5 do +15 | Spreman za utrku | Vrhunac forme - utrka ovog vikenda |
| > +25 | Detreniranje | Gubitak kondicije - povećanje opterećenja |
Implementacija JavaScripta:
function calculatePMC(workouts) {
// workouts = [{date: "YYYY-MM-DD", tss: number}, ...]
let ctl = 0, atl = 0;
const results = [];
workouts.forEach(workout => {
// Update CTL (42-day time constant)
ctl = ctl + (workout.tss - ctl) / 42;
// Update ATL (7-day time constant)
atl = atl + (workout.tss - atl) / 7;
// Calculate TSB (yesterday's CTL - today's ATL for traditional calculation)
// For simplicity here using current values
const tsb = ctl - atl;
results.push({
date: workout.date,
tss: workout.tss,
ctl: Math.round(ctl * 10) / 10,
atl: Math.round(atl * 10) / 10,
tsb: Math.round(tsb * 10) / 10,
status: getTSBStatus(tsb)
});
});
return results;
}
function getTSBStatus(tsb) {
if (tsb < -30) return "High Risk";
if (tsb < -10) return "Training Hard";
if (tsb < 5) return "Optimal";
if (tsb < 15) return "Race Ready";
return "Detraining";
}
// Example usage:
const workouts = [
{date: "2025-01-01", tss: 100},
{date: "2025-01-02", tss: 50},
{date: "2025-01-03", tss: 120},
// ... more workouts
];
const pmc = calculatePMC(workouts);
// Returns array with CTL, ATL, TSB for each dayMjerni podaci o omjeru snage i težine i penjanja
8.Omjer snage i težine
Formula:
FTP W/kg Referentne vrijednosti:
| Razina | Muški W/kg | Ženski W/kg | Kategorija |
|---|---|---|---|
| Rekreativno | 2,5 - 3,5 | 2,0 - 3,0 | Kondicijski jahač |
| Natjecateljski | 3,5 - 4,5 | 3,0 - 4,0 | Cat 3-4, dobna skupina trkač |
| Napredno | 4,5 - 5,5 | 4,0 - 5,0 | Mačka 1-2, jaki amater |
| Elitni amater | 5,5 - 6,0 | 5,0 - 5,5 | Nacionalna razina |
| Profesionalni | 6,0 - 7,0+ | 5,5 - 6,5+ | Svjetska turneja, Velika turneja GC |
Primjer izračuna:
Scenarij:Biciklist s FTP = 275 W, tjelesna masa = 70 kg
W/kg = 275 / 70 =3,93 W/kg
Tumačenje: Natjecateljska razina, sposoban za brdske utrke
function calculateWattsPerKg(power, bodyMassKg) {
return (power / bodyMassKg).toFixed(2);
}
// Example:
const wpkg = calculateWattsPerKg(275, 70);
// Returns: 3.939. VAM (Velocità Ascensionale Media)
Formula:
VAM referentne vrijednosti:
| VAM (m/h) | Razina | Primjer |
|---|---|---|
| 600 - 900 (prikaz, stručni). | Rekreativno | Klubski vozač na lokalnom usponu |
| 900 - 1200 (prikaz, stručni). | Natjecateljski | Dobar amater na Alpe d'Huez |
| 1200 - 1500 (prikaz, stručni). | Elitni amater | Nacionalni penjač |
| 1500 - 1800 (prikaz, stručni). | Profesionalni | Domaća svjetska turneja |
| > 1800 | Pobjednik Grand Toura | Pogačar, Vingegaard na ključnim usponima |
Primjer izračuna:
Scenarij:Uspon na Alpe d'Huez
- Visinska razlika: 1100 metara
- Vrijeme: 55 minuta = 0,917 sati
- VAM = 1100 / 0,917 =1200 m/h
Tumačenje: Penjačka izvedba na natjecateljskoj razini
function calculateVAM(elevationGainMeters, timeMinutes) {
const hours = timeMinutes / 60;
return Math.round(elevationGainMeters / hours);
}
// Example:
const vam = calculateVAM(1100, 55);
// Returns: 1200 m/h10. Procjena VAM u W/kg
Formula:
Primjer izračuna:
Scenarij:Uspon s prosječnim usponom od 8%, VAM = 1200 m/h
W/kg = 1200 / 100 / (8 + 3)
W/kg = 12 / 11 =4,36 W/kg
Unakrsna provjera: s vozačem od 70 kg → 305 W stalne snage pri usponu
function estimateWkgFromVAM(vam, gradientPercent) {
return (vam / 100 / (gradientPercent + 3)).toFixed(2);
}
// Example:
const wkg = estimateWkgFromVAM(1200, 8);
// Returns: 4.36Jednadžba aerodinamičke snage
11. Ukupni zahtjevi za napajanje
Kompletna formula:
Formule komponenti:
P_aero = CdA × 0,5 × ρ × V³
P_gravitacija = m × g × sin(θ) × V
P_kotrljanje = Crr × m × g × cos(θ) × V
P_kinetički = m × a × V
Konstante i varijable:
- CdA= Koeficijent otpora × čeona površina (m²)
- Tipične nape za cestovne bicikle: 0,35-0,40 m²
- Kapljice: 0,32-0,37 m²
- TT položaj: 0,20-0,25 m²
- ρ= Gustoća zraka (1,225 kg/m³ na razini mora, 15°C)
- V= Brzina (m/s)
- m= Ukupna masa (vozač + bicikl, kg)
- g= Gravitacija (9,81 m/s²)
- θ= Kut gradijenta (radijani ili stupnjevi pretvoreni)
- Crr= Koeficijent otpora kotrljanja (~0,004 za dobre cestovne gume)
- a= Ubrzanje (m/s²)
Primjer rada (ravna cesta TT):
Scenarij:
- Brzina: 40 km/h = 11,11 m/s
- CdA: 0,22 m² (dobar TT položaj)
- Ukupna masa: 75 kg (vozač) + 8 kg (bicikl) = 83 kg
- Ravna cesta (nagib = 0°)
- Konstantna brzina (ubrzanje = 0)
Izračun:
- P_aero= 0,22 × 0,5 × 1,225 × 11,11³ =185W
- P_gravitacija= 0W (ravna cesta)
- P_kotrljanje= 0,004 × 83 × 9,81 × 11,11 =36W
- P_kinetički= 0W (konstantna brzina)
- P_ukupno= 185 + 0 + 36 + 0 =221W
Tumačenje: Potrebno je 221W za održavanje 40 km/h u TT položaju na ravnoj cesti
Implementacija JavaScripta:
function calculatePowerRequired(params) {
const {
velocityKph,
CdA = 0.32, // m²
rho = 1.225, // kg/m³
mass = 83, // kg (rider + bike)
gradientPercent = 0, // %
Crr = 0.004, // rolling resistance
accelerationMps2 = 0 // m/s²
} = params;
// Convert velocity to m/s
const V = velocityKph / 3.6;
// Convert gradient to angle
const theta = Math.atan(gradientPercent / 100);
// Calculate each component
const P_aero = CdA * 0.5 * rho * Math.pow(V, 3);
const P_gravity = mass * 9.81 * Math.sin(theta) * V;
const P_rolling = Crr * mass * 9.81 * Math.cos(theta) * V;
const P_kinetic = mass * accelerationMps2 * V;
return {
total: Math.round(P_aero + P_gravity + P_rolling + P_kinetic),
aero: Math.round(P_aero),
gravity: Math.round(P_gravity),
rolling: Math.round(P_rolling),
kinetic: Math.round(P_kinetic)
};
}
// Example: TT at 40 km/h
const power_tt = calculatePowerRequired({
velocityKph: 40,
CdA: 0.22,
mass: 83,
gradientPercent: 0
});
// Returns: { total: 221, aero: 185, gravity: 0, rolling: 36, kinetic: 0 }
// Example: 8% climb at 15 km/h
const power_climb = calculatePowerRequired({
velocityKph: 15,
CdA: 0.38,
mass: 75,
gradientPercent: 8
});
// Returns: { total: 265, aero: 27, gravity: 244, rolling: 11, kinetic: 0 }Pomoćne funkcije
Pomoćni programi za pretvorbu jedinica
Implementacija JavaScripta:
// Time conversions
function hoursToSeconds(hours) {
return hours * 3600;
}
function minutesToSeconds(minutes) {
return minutes * 60;
}
function secondsToHours(seconds) {
return seconds / 3600;
}
function formatDuration(seconds) {
const hours = Math.floor(seconds / 3600);
const minutes = Math.floor((seconds % 3600) / 60);
const secs = Math.round(seconds % 60);
return `${hours}:${minutes.toString().padStart(2, '0')}:${secs.toString().padStart(2, '0')}`;
}
// Speed conversions
function kphToMps(kph) {
return kph / 3.6;
}
function mpsToKph(mps) {
return mps * 3.6;
}
// Energy conversions
function joulesTo kJ(joules) {
return joules / 1000;
}
function kJToJoules(kJ) {
return kJ * 1000;
}
function wattsToKJ(watts, durationSeconds) {
return (watts * durationSeconds) / 1000;
}
// Examples:
formatDuration(7265); // Returns: "2:01:05"
kphToMps(40); // Returns: 11.11 m/s
wattsToKJ(250, 3600); // Returns: 900 kJ (1 hour at 250W)Resursi za implementaciju
Sve formule na ovoj stranici spremne su za proizvodnju i provjerene prema znanstvenoj literaturi i podacima iz stvarnog svijeta mjerača snage. Upotrijebite ih za prilagođene analitičke alate, provjeru ili dublje razumijevanje kalkulacija na temelju snage.
💡 Najbolji primjeri iz prakse
- Potvrdite unose:Provjerite razumne raspone snage (0-2000 W), pozitivna trajanja
- Rukovati rubnim slučajevima:Dijeljenje s nulom, podaci nulti/nedefinirani, nedostaje FTP
- Zaokruži na odgovarajući način:CTL/ATL/TSB na 1 decimalu, TSS na cijeli broj, W/kg na 2 decimale
- Preciznost skladištenja:Održavajte punu preciznost u bazi podataka, zaokružite samo za prikaz
- vremenske zone:Za višednevnu analizu dosljedno upravljajte UTC-om u odnosu na lokalno vrijeme
- Kalibracija mjerača snage:Podsjetite korisnike na nulti pomak prije vožnje
- Provjera valjanosti FTP:Označite sumnjive FTP vrijednosti (>500W ili <100W za odrasle)
- Temeljito testirajte:Upotrijebite poznato ispravne datoteke za provjeru izračuna
Formule Plivačkih Performansi: Izračuni CSS, TSS, CTL/ATL
Kompletne matematičke formule za plivačku analitiku. Naučite ručno izračunati FTP, sTSS, CTL, ATL, TSB. Uključuje riješene primjere, izvode i objašnjenje.
- 2026-03-24
- formule za plivanje · izračunavanje CSS · TSS formula · matematika treninga
- Bibliografija
