PaceVance란?

PaceVance는 로드와 트레일을 위한 페이스 계획 도구입니다. 거리와 완주 시간뿐 아니라 오르막과 내리막, 노면까지 감안한 실제 노력까지 포함해 레이스의 모든 구간을 계획할 수 있게 도와줍니다.

코스를 불러오고 목표를 정하면, 레이스의 각 부분이 얼마나 들지 계산해 줍니다. 그리고 모델보다 당신이 지형을 더 잘 아는 곳에서는 언제든 그 값을 뒤집을 수 있게 해 둡니다.

페이스를 계산하는 방법

당신이 주는 것은 자신에 대한 숫자 하나입니다. 평지 로드를 레이스 강도로 유지하는 페이스. 모든 구간은 여기에서 계산됩니다. 모델을 고를 필요는 없습니다. 어느 것이 옳은지는 답이 있는 질문이고, 그것을 맞히는 일은 당신이 짐작할 몫이 아니라 저희의 몫이기 때문입니다. 오르막과 내리막을 따로 다루는 이유는, 당신을 늦추는 것이 방향에 따라 서로 다른 것이기 때문입니다.

오르막:한계를 정하는 것은 에너지

Minetti 외(2002)를 바탕으로 계산합니다. −45 %에서 +45 %까지의 경사에서 달리기의 대사 비용을 측정한 실험실 연구입니다. 오르막에서는 버틸 수 있는 출력이 한계를 정하므로, 비용은 정직하게 페이스로 환산됩니다. 비용이 두 배면 시간도 두 배입니다.

Cr(i) = 155.4i⁵ − 30.4i⁴ − 43.3i³ + 46.3i² + 19.5i + 3.6  (J kg⁻¹ m⁻¹)
pace = flat pace × Cr(i) / Cr(0)

여기서 쓰는 것은 Minetti의 달리기 비용 Cr입니다. 같은 논문은 걷기 곡선 Cw도 제시하지만 계수가 다르고, 그것을 쓰면 모든 오르막에 과도한 벌점을 주게 됩니다. 다항식은 −45 %에서 +45 % 사이에서 적합되었기 때문에, 그 범위 밖으로 외삽하지 않고 범위 안으로 제한합니다. 알려진 등반 속도와도 들어맞습니다. 5:00/km 러너가 +30 %의 지속적인 경사를 오르면 시간당 약 1030 m의 획득 고도가 나옵니다.

내리막:한계를 정하는 것은 제동

내리막에는 별도의 곡선이 있습니다. 실제로 존재하지만 크지 않은 이득이 −11 % 부근에서 가장 크고, 그 뒤로는 경사가 급해질수록 제동 비용이 커져 −22 %를 넘어서면 이득을 앞지릅니다. −30 % 내리막은 노면을 감안하기도 전에 평지 페이스보다 약 5분의 1 더 듭니다.

pace = flat pace × (1 − 1.82d + 8.26d²),  d = |grade|,  capped at 3×
fastest at d = 0.11, where it is 10% under flat pace

이 곡선은 저희가 만든 것이며 발표된 모델이 아닙니다. 여기서는 대사 비용이 맞는 도구가 아닙니다. Minetti의 수치를 그대로 쓰면 −20 % 내리막이 평지보다 50 % 저렴해지는데, 그것을 속도로 읽으면 5:00/km 러너가 2:30/km로 내려가야 합니다. 그렇게 달린 사람은 없습니다. 내리막을 실제로 제한하는 것은 신장성 수축에 의한 제동과 발을 놓을 자리이므로, 곡선의 형태는 그쪽에 맞췄습니다. 가장 좋을 때가 −11 % 부근에서 평지보다 약 10 % 빠른 정도이고, 이는 러너들이 실제 내리막 구간에서 찍는 값과 일치합니다.

노면:고도 프로파일이 알려 주지 못하는 것

GPX 파일에는 거리와 고도가 담기지만 표면에 대해서는 아무 말도 없습니다. 프로파일이 똑같은 두 코스라도 하나가 임도이고 다른 하나가 너덜지대라면 30분이 벌어집니다. 그래서 노면은 물어야 하고, 그것도 말로 물어야 합니다. 계수를 어림잡을 수 있는 사람은 없기 때문입니다.

오르막내리막
로드1.001.00
자갈 / 임도1.021.06
트레일1.051.15
테크니컬 트레일1.101.32
너덜 / 손을 쓰는 구간1.161.55

여기서도 오르막과 내리막을 따로 계산하며, 바로 그 점이 핵심입니다. 거친 노면은 오르막에서는 거의 차이를 만들지 않습니다. 어차피 느리기 때문입니다. 내리막에서는 크게 작용합니다. 제동을 걸고 발 디딜 선을 고르기 때문입니다. 양쪽을 똑같이 늦추는 설정이라면 있으나 마나입니다. 페이스 × 경사 × 노면은 어느 항에 넣어도 같은 곱이므로, 그것은 평지 페이스를 두 번 적은 것에 지나지 않습니다.

계산을 공개하는 이유

트레일 러너는 진지하게 계획합니다. 자신의 몸도, 자신의 지형도, 자신의 레이스 이력도 알고 있습니다. 어떤 계산기도 당신보다 더 잘 알지 못합니다. 다만 셈이 빠를 뿐입니다.

그래서 모델은 출발점이지 판결이 아닙니다. 어떤 구간의 페이스 위에 직접 값을 적으면 그 구간은 고정됩니다. 적은 숫자가 그 구간의 비용이 되고, 나머지 계획은 목표 시간을 지키기 위해 그 주위에서 다시 계산됩니다. 걸어 올라갈 것이 분명한 오르막을 걷는 페이스로 고정하면, 나머지 전부가 조여져 균형을 맞춥니다.

각 구간은 오르막과 내리막을 따로 지니고, 합치기 전에 각각을 따로 계산합니다. 대신 순고도차로 계산하면 순환 코스나 왕복 코스가 0으로 상쇄되어 평지 페이스가 돌아옵니다. 트레일 코스에서 가장 흔한 형태에 대해 그것은 정확히 반대되는 답입니다.

모든 모델에는 전제가 들어 있고, 저희 것도 예외가 아닙니다. Minetti는 실험실에서 측정한 러닝 이코노미로 체력과 주법에 따라 달라지며, 내리막 곡선은 제동 비용에 대한 판단이지 측정값이 아닙니다. 결과는 당신 레이스의 충분히 근거 있는 초안으로 여기고, 더 잘 아는 부분은 덮어써 주세요.

어떻게 만들었는지

계산 순수 자바스크립트、브라우저에서 처리, 서버 없음
지도 Leaflet + OpenStreetMap 타일
고도 그래프 Chart.js
GPX / KML / KMZ 브라우저에서 해석 (DOMParser + JSZip)
저장 localStorage만 사용、서버에는 아무것도 남기지 않습니다
백엔드 PHP (페이지 제공과 다국어 처리 전용)

참고 문헌

  • Minetti, A.E. et al. (2002). Energy cost of walking and running at extreme uphill and downhill slopes. Journal of Applied Physiology, 93(3), 1039–1046.