Estimativa do Impacto de Subidas e Descidas no Ritmo de Corrida (GAP)

Velocidade de Corrida em Percursos Montanhosos

Ao correr em um percurso montanhoso, a velocidade média pode ser significativamente diferente em comparação com percursos planos. É sabido, de fato, que a diminuição do ritmo de corrida em subidas é apenas parcialmente compensada pela velocidade maior em descidas. Como resultado, um percurso com quantidades iguais de subidas e descidas é geralmente completado em tempos mais longos do que um percurso plano da mesma distância.

Mas como podemos calcular essa diferença e quais fatores a influenciam?

O Desafio de Estimar a Velocidade em Percursos Montanhosos

Calcular a velocidade de corrida em um percurso montanhoso versus um plano é um problema complexo, pois depende de vários fatores, incluindo:
- o nível de aptidão física do corredor: níveis de aptidão mais altos podem levar a uma melhor adaptação às mudanças de elevação;
- a inclinação do percurso: inclinações ou declives mais acentuados têm um efeito mais pronunciado no ritmo;
- a distribuição de subidas e descidas: a ordem e a frequência das colinas podem alterar o ritmo geral;
- a superfície de corrida: terreno irregular, molhado ou escorregadio pode atrasar ainda mais um corredor.

Para estimar a variação na velocidade causada por mudanças de elevação, algoritmos e modelos são usados para calcular o chamado Ritmo Ajustado à Inclinação (Grade Adjusted Pace, ou GAP).

Ritmo Ajustado à Inclinação (GAP) - Métodos de Cálculo Conhecidos

Um dos modelos mais conhecidos é a fórmula proposta pelo Professor Minetti em 2002. Este algoritmo explora a relação entre o gasto de energia e a inclinação do terreno, fornecendo um método para calcular a velocidade ideal em terrenos inclinados. No entanto, o modelo de Minetti é complexo e requer dados detalhados sobre as condições do terreno.

Um método de estimativa mais simples e comumente usado envolve estes passos:
1) Ajustes em subida: Adicionar 15–20 segundos por 10 metros de ganho de elevação positivo para cada quilômetro de corrida.
2) Ajustes em descida: Subtrair 5–10 segundos por 10 metros de ganho de elevação negativo para cada quilômetro de corrida.
Considere como exemplo um percurso de 10 km com 100 metros de ganho de elevação positivo total e 100 metros de perda negativa. Se o tempo de corrida em terreno plano for de 60 minutos (6 minutos/km):
- Para os 100 metros de subida, adicione 150–200 segundos.
- Para os 100 metros de descida, subtraia 50–100 segundos.
Isso resulta em um tempo total ajustado de 60:50 (na melhor das hipóteses) a 62:30 (na pior das hipóteses). O ritmo correspondente varia entre 6:05/km e 6:15/km, representando uma perda de velocidade de 5–15 segundos por quilômetro.

Uma variação deste método, sugerida por Jack Daniels (Daniels’ Running Formula), adiciona 18–24 segundos para cada 10 metros de subida e subtrai 8–12 segundos para cada 10 metros de descida.

A principal limitação dessas abordagens é que elas não levam em conta a inclinação da encosta. As estimativas tornam-se muito imprecisas para inclinações ou declives acentuados, onde correr é extremamente ineficiente ou impossível.
Para resolver esse problema, o algoritmo Go&Race, que explicaremos agora, oferece uma solução mais refinada.

O Algoritmo Go&Race Baseado em Perfis de Elevação (Versão 1.0, 2024)

Nosso método experimental baseia-se na análise do perfil de elevação de um percurso: lendo dados de um arquivo .gpx, extraímos informações de inclinação e aplicamos o algoritmo Go&Race, desenvolvido através de extensa análise de sessões de treinamento e corridas. Essencialmente, o algoritmo recalcula a velocidade de corrida ao longo da rota, levando em conta a inclinação.

As seguintes zonas são identificadas:
- Inclinações de descida entre -8% e -12%: Estas fornecem a máxima vantagem possível, com um aumento aproximado de 13% na velocidade.
- Inclinações de descida mais acentuadas que -12%: A vantagem da descida diminui rapidamente, desaparecendo inteiramente em torno de uma inclinação de -17%. Além deste ponto, a velocidade de corrida torna-se mais lenta do que em terreno plano.
- Inclinações de subida: A redução na velocidade é mais pronunciada. Em uma inclinação de 10% em subida, a velocidade de corrida diminui aproximadamente 45%.
- Devido à incerteza nos dados de elevação e inclinação, nenhuma correção é aplicada para inclinações que variam entre -1% e +1%.

Este modelo fornece uma representação mais precisa das variações de desempenho devido à inclinação, permitindo que corredores e organizadores de corridas prevejam e planejem melhor os desafios relacionados à elevação.

O índice GNR-GAP

O algoritmo Go&Race calcula o índice GNR-GAP, um índice que representa a mudança percentual na velocidade de um atleta em um percurso montanhoso em comparação com um percurso plano.
Um GNR-GAP de 25 indica um ritmo 25% mais lento. Valores negativos indicam um ritmo mais rápido e ocorrem no caso de percursos em descida.

EXEMPLO 1 - Maratona de Elba, Itália

Comecemos com este primeiro exemplo usando o perfil de elevação da Maratona de Elba, uma corrida de 42.2 km realizada em maio na Toscana em um deslumbrante percurso panorâmico com vista para o mar. Com base nos dados do percurso de 2024, a corrida é caracterizada por numerosas colinas onduladas, com uma elevação mínima de 0 metros acima do nível do mar e um máximo de 90 metros, totalizando aproximadamente 530 metros de subida e descida.

Os gráficos abaixo exibem o perfil de elevação e o gradiente de inclinação do percurso.

Usando nosso algoritmo, estimamos um ritmo 4.5% mais lento do que em um percurso plano.
Por exemplo, se um corredor é capaz de completar uma maratona plana a um ritmo de 5'00"/km (8'03"/mi), equivalente a um tempo final de 3h30'58", o tempo final estimado ajustado seria de 3h40'27". O ritmo médio recalculado (GAP) sobe para 5'13"/km (8'25"/mi), significando que o ritmo diminui em 0'13"/km (+0'22"/mi).

Uma tabela abaixo fornece estimativas para vários outros ritmos.

EXEMPLO 2 – Pikes Peak Marathon, Estados Unidos

Neste segundo exemplo, testamos minuciosamente o algoritmo Go&Race usando os dados de elevação da Pikes Peak Marathon, uma corrida de 42.2 km realizada no Colorado, Estados Unidos.
O perfil do percurso de 2024 revela uma rota desafiadora: a primeira metade consiste inteiramente em uma subida, levando os corredores de uma altitude de aproximadamente 1920 m a 4280 m, seguida por uma descida pelo mesmo caminho. O ganho e perda total de elevação chega a 2360 m.
Esta maratona é corrida em uma trilha composta principalmente de terra e cascalho, o que inerentemente diminui o ritmo em comparação com o asfalto. Além disso, obstáculos como raízes e saliências rochosas estão presentes, complicando ainda mais o percurso. Esses elementos não são considerados em nosso algoritmo, portanto, tempo adicional precisaria ser adicionado à estimativa dependendo da habilidade técnica do corredor para lidar com tal terreno.

Os gráficos abaixo mostram o perfil de elevação e os gradientes de inclinação do percurso.

Considerando esses fatores, e notando que o algoritmo avalia exclusivamente o impacto do perfil de elevação, os resultados indicam que o ritmo médio neste percurso será PELO MENOS 35.6% mais lento do que em um percurso plano. Por exemplo, um corredor capaz de completar uma maratona plana a um ritmo de 5'00"/km (8'03"/mi), com um tempo final de 3h30'58", teria um tempo estimado de 4h46'05" neste percurso.
O ritmo médio recalculado (GAP) aumentaria para 6'47"/km (10'55"/mi), representando uma desaceleração de 1'47"/km (+2'52"/mi).

Os resultados seriam mais precisos para um percurso pavimentado e menos técnico. Para fornecer uma visão mais abrangente das expectativas de desempenho nesta rota desafiadora, incluímos uma tabela com estimativas para outros ritmos.

EXEMPLO 3 - Maratona de Loch Ness, Escócia

Como último exemplo, analisamos o perfil de elevação da Maratona de Loch Ness, uma corrida de 42.2 km realizada em setembro na Escócia. Este percurso é notável por seu perfil líquido em descida. Com base nos dados de 2024, a corrida começa a uma elevação de 265 metros e termina ao nível do mar. A mudança total de elevação inclui aproximadamente 30 metros de subida e quase 300 metros de descida.

Os gráficos abaixo exibem o perfil de elevação e os gradientes de inclinação do percurso.

O perfil de elevação indica que a vantagem da descida diminui após aproximadamente 16 km. No geral, o algoritmo estima um ganho de desempenho de 1.8% em comparação com um percurso plano. Por exemplo, um corredor capaz de completar uma maratona plana a 5'00"/km (8'03"/mi), com um tempo final de 3h30'58", teria um tempo final estimado de 3h27'10" neste percurso. O ritmo médio recalculado (GAP) diminuiria para 4'55"/km (7'54"/mi), tornando-o 0'05"/km (-0'09"/mi) mais rápido.

A tabela abaixo fornece estimativas de desempenho para outras faixas de ritmo, oferecendo uma visão mais abrangente dos tempos esperados nesta rota.

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