Середня швидкість задоволена примхлива. Її легко знизити, але складно підвищити. Якщо на шляху пагорб, то він «відкушує» від середньої швидкості завжди, крім того, що виснажує.
В общем-то спочатку це здається дивним. Проїжджаєш через пагорб, спочатку вгору, повільніше, але потім вниз, швидше. Чому в сумі виходить повільніше, ніж по плоскому? Але це так. Навіть гірше, горизонтальних доріг майже немає. Якщо це не набережна, то дорога йде або вгору, або вниз. Особливо це помітно на другорядних дорогах, а ще помітніше в лісі. Тому виходить, що гірки є завжди і вони завжди гальмують. Мене - особливо, бо важкий 🙂
Пропущу свої параметри через калькулятор . Візьму ділянку шляху, що складається з 4-х відрізків по півкілометра: плоский, 5% підйом, 5% спуск, знову плоский. 
Велосипедист з моїми параметрами (приблизно 95 кг споряджений вага з велосипедом, 200 ват потужності, шини Conti Gatorskin з коеф. тертя 0.008 , СХа 0.5 м2) проходить відрізки з розрахункової сталою швидкістю 27.9, 12.5, 47.0, 27.9 км / год. Середня швидкість на всій ділянці 2 км виходить 23.1 км / год, що на 17% менше, ніж швидкість по плоскому (27.9 км / год). Подовженням шляху через рельєф це не пояснити, оскільки шлях на 2-х км збільшується всього на 1 метр.
Але 17% падіння швидкості для невеликого в общем-то підйому 5% це дуже багато. Може бути справа в тому, що потрібно враховувати інерцію? Тобто, формула для сталого руху, коли прикладається потужність призводить до постійної швидкості не може бути застосована на підйомі і на спуску. Особливо це має бути помітно на переході зі спуску на плоский ділянку. За формулою швидкість миттєво падає з 48 км / год до 28 км / год, тобто явно показує на початку плоского ділянки набагато меншу швидкість, ніж насправді.
Інерцію можна врахувати двома способами. Можна просто звернутися до чудового он-лайн ресурсу: AnalyticCycling.com і побудувати по точках зміна швидкості. Другий спосіб для мене більш наочний, оскільки він вводить параметр, що не враховується при розгляді усталеного руху, а саме, кінетичну енергію. Для мене цей параметр особливо корисний, тому що важкий, а кінетична енергія дорівнює (маса) * (квадрат швидкості). Тобто, якщо ми їдемо разом з більш легким шоссером по плоскому місця з однаковою швидкістю, то цей «актив» у мене більше. При переході з відрізка, де розрахункова швидкість більше на ділянку, на якому вона, коли встановиться буде менше, різниця в кінетичної енергії йде на подолання сил опору, які відомі (200 ват в даному випадку). Тому можна визначити час, на яке вистачить цієї різниці в енергіях і взяти на цій ділянці середню швидкість «навпіл». Ось як це виглядає на графіках. 
Відповідна середня швидкість на всьому 2-х кілометровій ділянці виходить 23.9 км / год і 23.3 км / год (по двом способам), що приблизно дорівнює швидкості без урахування інерції (нагадаю, 23.1 км / год). Тобто, акуратний облік інерції нічого не дав. Це пов'язано з тим, що інерція працює не тільки «в плюс» при переходячи з гірки на площину, а й «в мінус». На графіку добре видно, що при перевалювання через пагорб інерція досить довго не дає набрати швидкість. Тому далі інерцію можна не враховувати.
Таким чином можна постулювати, що так влаштований світ: якщо проходити пагорб, крутячи педалі з постійною потужністю, це призведе до істотного зниження середньої швидкості. Що з цим можна зробити? У мережі досить багато порад про те, що на змаганнях потрібно прагнути не підтримуватиме постійну потужність на педалях, а постійну швидкість, тобто з гірки вкладати менше потужності, а в гірку більше. 
Насправді, коли їдеш з гірки, то чи не вкладаєш 200 ват (в моєму випадку), а просто підкручувати для збереження контролю, якщо дозволяють передачі. Припустимо на це йде 50 ват, а не 200. Тоді, щоб зберегти середню потужність 200 ват на 2-х кілометровій ділянці потрібно «кинути» на підйом 256 ват (і тримати їх 2 хвилини). Це дасть можливість перерозподілити швидкості на підйомі і на спуску зі збільшенням сумарної швидкості до 25.0 км / год, що вже «все» на 10% менше, ніж по плоскому. Але ще краще, з точки зору математики, на спуску взагалі не крутити, і всю «вивільнену» потужність кинути на підйом (282 вата). Тоді зі збереженням середньої потужності 200 ватів це дасть сумарну швидкість 25.6 км / год (на 8% нижче, ніж по плоскому).
Виходить, що «математика» солідарна з тренерами: для того, щоб найбільш ефективно використовувати наявну середню потужність, потрібно укочувати в гірку з потужністю вище середньої, а з гірки відновлюватися. На жаль для звичайної людини (фізкультурника) тут нічого хорошого немає, оскільки, наприклад моя швидкість по плоскому, визначається максимальною потужністю, яку я можу видавати довго. Ця потужність, особливо після пройдених 100 км визначається внутрішніми енергетичними балансами, мій організм може виробляти саме стільки енергії в одиницю часу. 
«Залізати» в більшу потужність небезпечно. Це може привести до непоправних втрат. Тим більше, коли невідомо, скільки потрібно брати. Це тільки при розрахунках таких ділянок видно, що можна на дві хвилини взяти 282 Вт. А насправді не тільки не відомо, яку саме ділянку, а й визначити ці 282 вата по відчуттями не зрозуміло як. За відчуттями можна добре контролювати тільки стабільну «крейсерську» потужність з невеликою еластичністю, при необхідності трохи більше або трохи менше. Так я і роблю зазвичай, йду зі своєю потужністю, в гірку починаю видавати потужність більше, але, грунтуючись на досвіді намагаюся не залазити в «непоправні» втрати енергії. Тобто якщо відпущений резерв закінчився, а гірка триває, то скидаю швидкість до обумовленої звичної потужністю.
Зупинюся на порушеної вище кінетичної енергії. Це - інерція. Вона допомагає долати нерівності руху. При хорошій швидкості велосипед сам подолає нерівності дороги, проковтне неідеальність рельєфу у вигляді невеликих ям або горочек. 
У розглянутому вище прикладі кінетична енергія при русі на площині в 5 разів більше, ніж при русі в гору! Це досить сильно відчувається, будь-яка нерівність на підйомі тягне назад-вниз. Включаючи нерівність зусиль при педалюванні. Тому, хоч в мережі часто пишуть про високий каденс в гору (як у спортсменів), до звичайних физкультурникам це потрібно застосовувати з обережністю. Спортсмен при русі в гору здатний довго (годину, наприклад) виробляти потужність> 500 ват. Тому його швидкість і, відповідно, інерція (тобто легкість подолання рельєфу) принципово інші. А звичайній людині потрібно знизити каденс (точніше не заважати йому знизитися), оскільки при повільному обертанні педалей набагато легше і точніше можна реагувати на неминучі нерівності руху.
Нарешті, торкнуся фантазії з області «винаходимо велосипед». Найбільш оптимально було б проходити гірки так, щоб накопичувати «зайву» енергію при русі з гори. 
Наприклад, поставити електричний мотор-колесо, він же генератор, і конденсатор для накопичення енергії. І зробити «круїз-контроль», обмежити швидкість на спуску крейсерською швидкістю на плоскому (в розглянутому вище прикладі 28 км / ч). І весь час (в тому числі і на спуску) крутити педалі з потужністю 200 ват. Розрахунки показують очевидне, додаток накопиченої таким чином енергії до педалювання в підйом дає таку ж швидкість 28 км / ч. Тобто, така система (з хорошим ККД) давала б можливість проходити гірки так само як плоскі ділянки і за швидкістю і по витрачених зусиль. Причому на мускульною тязі 🙂
Вадим Нікітін
на початок сторінки
Чому в сумі виходить повільніше, ніж по плоскому?Може бути справа в тому, що потрібно враховувати інерцію?
Що з цим можна зробити?
