Radfahren auf einen Berg mit Gestaltung von ExperimentenInspiriert von Peter Politos Blogserie about DOE-ing sein Laufen , habe ich beschlossen, dasselbe mit dem Radfahren zu tun. Ich hatte ein paar Fragen zur Fahrleistung, und ich denke Versuchsplanung (DOE) ist eine großartige Möglichkeit, diese zu beantworten.
Meine Fragen:
- Wie stark beeinflusst das Fahrrad die Leistung?
- Beeinflusst das Trinken eines Bieres am Abend vor einer Fahrt die Fahrleistung?
- Sollte ich vor einer Fahrt essen, um die Leistung zu steigern?
Mal sehen, was wir mit DOE lernen können.
Die Fahrt
Bevor ich speziell auf diese Fragen komme, lassen Sie uns über die Fahrt sprechen. Zwölf Mal einen Berg hochzufahren (scheint lächerlich), um die Leistung zu testen, hat mir wirklich geholfen, den Wert jedes Laufs in einem DOE zu schätzen. Der fragliche Berg ist der Lookout Mountain, der über Golden, Colorado, thront. Der Aufstieg beginnt auf einer Höhe von über 6.000 Fuß (1850 m). Für Radsportfans ist dies ein Anstieg der Klasse 2, der für professionelle Fahrer nur eine Bremsschwelle darstellt. Für einen außer Form geratenen Amateur wie mich ist der Aufstieg eine lange, unnachgiebige Willensprobe. Hier ist ein Schnappschuss der Fahrkarte und des Profils.


Auf dem ersten Bild befinde ich mich am Fuß des Aufstiegs und versuche, aufgeregt auf den Tabletop Mountain zu schauen, der sich in der Ferne über mir erstreckt. Auf dem zweiten Bild bin ich am Gipfel des Aufstiegs viel glücklicher, und es ist schwer, mir bei dieser Aussicht die Schuld zu geben.


Ich wollte schon immer wissen, wie sich ein Fahrrad auf die Leistung auswirkt, und ich habe noch nie ein gut konzipiertes Experiment gesehen, um die Auswirkungen zu messen. Fahrräder können mit geringerem Gewicht und hochwertigeren Komponenten dramatisch im Preis steigen, aber wie wirkt sich das auf Ihre Leistung aus? Um dies zu testen, werde ich zwei Fahrräder verwenden. Das eine ist eher ein Performance-Rennrad, das andere eher ein Pendlerrad. Hier ist die Geschichte des Bandes für diese beiden Motorräder.

*Fahrräder wurden von meiner ganzen Familie zweimal ohne Wasserflasche auf meiner Personenwaage gewogen; das mittlere Gewicht wird angegeben. Ja, ich habe eine Messsystemanalyse auf meiner Personenwaage durchgeführt. Die gute Nachricht ist, dass die Waage nicht viel zusätzliche Variabilität bietet, und mein Sohn könnte eine Zukunft im Testen von Teilen haben.


Um Ihnen eine Vorstellung von Rennradgewichten zu geben, habe ich ein paar Kollegen nach ihren Rennradgewichten gefragt, und ich habe eine Spanne von 19,5 bis 22 Pfund für Fahrradgewichte erhalten. Der Punkt ist, dass ich ein leichtes Rennrad und ein schweres Rennrad habe, die ich in diesem DOE verwenden kann. Ich mag meine Fahrräder sehr und möchte sie auf die Probe stellen.
Das DOE
Das habe ich als eingerichtet funktionelle DOE da ich während der Fahrt meine Herzfrequenz und Geschwindigkeit messen möchte. Meine andere gemessene Reaktion war die Kletterzeit, die ich als Säulen bezeichnet habe, um die Zeit zu posten (es gibt Säulen am Anfang des Aufstiegs und einen Posten am Ende). Ich habe auch das Wetter zu Beginn der Fahrt aufgezeichnet, mein Gewicht vor der Fahrt, die Tage seit meiner letzten Fahrt und ob ich zwischen den Fahrten gelaufen bin. Ich habe versucht, die Fahrten entweder zwei oder drei Tage auseinander zu legen und die Fahrten morgens ungefähr zur gleichen Zeit beginnen zu lassen. Ich habe das DOE in eingerichtet JMP mit einem zufälligen Blockfaktor, um diese Fahrten in Wochen zu gruppieren, falls sich meine Leistung während des DOE verbessert. Das DOE mit Ergebnissen ist in der Datentabelle unten gezeigt.

Die Ergebnisse
Nach Fertigstellung meines DOE habe ich das REML-Modell ausgeführt, das aus der Erstellung des DOE generiert wurde. Ich stellte fest, dass sich zwei meiner Faktoren als schwach signifikant herausstellten, mit einer ziemlich guten Modellanpassung zur Vorhersage der Kletterzeit. Es sieht auch so aus, als hätte sich meine Zeit während des DOE verbessert, aber der zufällige Blockierungsfaktor (oder die Woche der Fahrt) war statistisch nicht signifikant. Dies ist im Schätzungsbericht der REML-Varianzkomponente ersichtlich. Der p-Wert ist zu hoch, um eine statistische Signifikanz anzuzeigen, und das Konfidenzintervall enthält 0.


Frage 1: Wie wirkt sich mein Fahrrad auf meine Leistung aus?
Erstaunlicherweise bin ich mit dem Cilo, meinem fast 23-Pfund-Pendlerrad, konsequent schneller den Berg hinauf gefahren als mit meinem Max Lelli. Der Unterschied von fast 5,5 Pfund hatte nicht die Wirkung, die ich erwartet hatte. Dies verleiht dem legendären Radfahrer Eddy Merckx mehr Glaubwürdigkeit, der sagt: „ Kaufen Sie keine Upgrades, fahren Sie die Noten hoch. ”

Frage 2: Beeinflusst das Trinken eines Bieres am Abend vor einer Fahrt meine Fahrleistung?
Ein weiteres überraschendes Ergebnis: Ich bin tendenziell schneller den Berg hochgefahren, wenn ich am Vorabend ein Bier getrunken hatte. Wer hätte gedacht, dass Alkohol als leistungssteigernde Droge eingesetzt werden kann?

Frage 3: Sollte ich vor einer Fahrt essen, um die Leistung zu steigern?
Das Essen vor der Fahrt hatte keinen wesentlichen Einfluss auf meine Fahrzeit den Berg hinauf, aber es hatte Auswirkungen auf meine beiden funktionellen Reaktionen: Herzfrequenz und Geschwindigkeit. Unten ist ein Diagramm meiner durchschnittlichen Herzfrequenz nach Distanz bis zum Aufstieg, basierend darauf, ob ich vor der Fahrt esse oder nicht. Beim Essen tendiert meine Herzfrequenz dazu, höher zu sein und länger höher zu bleiben.

Diese Grafik zeigt mein Geschwindigkeitsprofil während der Fahrt. Wie Sie sehen, hat das Essen einen Einfluss auf das Profil, obwohl es keinen Einfluss auf die Gesamtzeit hat.

Abschluss
Ich hatte viele unerwartete Ergebnisse und stellte fest, dass ein schwereres Fahrrad und ein Bier am Abend zuvor die Leistung beim Radfahren tatsächlich verbesserten. Während Snacks meine Zeit nicht beeinflussten, führten sie zu einer insgesamt höheren Herzfrequenz und einem anderen Geschwindigkeitsprofil. Alles in allem finde ich das Experiment gelungen. Jetzt kann ich meiner Frau sagen, dass ich heute Abend ein Bier brauche, weil ich vorhabe, morgen eine Radtour zu machen. Beifall!
Zwölf Mal einen Berg hochzufahren, um die Leistung zu testen, hat mir wirklich dabei geholfen, den Wert jedes Laufs in einem DOE zu schätzen. Der fragliche Berg ist der Lookout Mountain, der über Golden Colorado thront. Mit einem Anstieg von fast 400 m (1.300 Fuß) auf etwa 7,25 km (4,5 Meilen) beginnt der Aufstieg auf einer Höhe von über 1850 m (6.000 Fuß). Für Radsportfans ist dies ein Anstieg der Klasse 2, der für professionelle Fahrer nur eine Bremsschwelle darstellt.Für einen außer Form geratenen Amateur wie mich ist der Aufstieg eine lange, unerbittliche Willensprobe.
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@Paulswinand , vor ein paar Jahren, als ich samstagmorgens Clubfahrten machte, fuhr fast jeder Carbon. Der Radfahrer, der auf den großen Anstiegen immer als Erster oben war, fuhr einen Peugeot-Stahlrahmen aus den 1980er Jahren. Es war offensichtlich, dass der Gewichtsvorteil des Carbonrahmens vernachlässigbar war und das Fahrergewicht eine viel größere Rolle spielte.
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@Phil_Kay Bezüglich Stahlfahrräder: Das Gewicht wird stark überschätzt und das Körpergewicht kann von Tag zu Tag um 4-6 Pfund variieren, je nachdem, ob Sie viel essen. fwiw, ich fahre Cyclocross und habe ein schickes Carbon-Bike, aber meine einzigen Platzierungen in den Top 10 der Cat 1-2-3 in unseren 12 Rennserien in den letzten 10 Jahren waren auf einem Stahl-Singlespeed. Der Punkt ist also, dass Stahl in einigen Situationen tatsächlich besser funktioniert (meine Theorie ist, dass die Stahl-Einzelgeschwindigkeit auf bestimmten Kursen tatsächlich einen Vorteil hatte, obwohl diese Platzierungen nicht auf der Statistik stehen - nur 3x und jetzt haben wir eine Abwärtsdrift in Ergebnissen aufgrund des Alters
@Peter_Hersh Es gibt einige Untersuchungen, die ich zu dickeren Reifen gesehen habe, und wenn die Oberfläche überhaupt rauer als ein Velodrom ist, sollen dickere Reifen schneller sein ... weniger Vorwärtsenergie geht beim Auf- und Abspringen verloren. (Die Forschung, die ich gesehen habe, wurde in Schweden mit 28-MM-Reifen durchgeführt).
Schlussbemerkung zum Stahl, die Fahrt ist auch sehr angenehm. Neue Schotterräder haben eine Geometrie wie alte italienische Rennräder (denken Sie an die 50-60er) oder Tourenräder.
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@Phil_Kay Absolut eine sehr ruhige Fahrt.Nach dem Experiment habe ich dem Cilo 32-mm-Reifen aufgezogen, und jetzt fährt es sich wie auf einer Couch.
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungDanke, @Peter_Hersh . Das hilft mir beim Business Case, in ein neues Fahrrad mit Stahlrahmen zu investieren. Stahl ist echt .
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@löschen , Die HF- und Geschwindigkeitsdiagramme, die Sie im Beitrag sehen, sind der Durchschnitt von 6 Fahrten mit und ohne Essen.Der Unterschied in den Formparametern ist statistisch signifikant unterschiedlich.Diese Parameter stammen aus der Funktionsdatenanalyse, die in JMP durchgeführt wird.Wenn Sie daran interessiert sind, mehr zu erfahren.Hier ist ein Vortrag, den ich auf der gehalten habe Thema .
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungTolles Experiment - Danke fürs Teilen.
Als Statistik-Neuling interessiere ich mich für die Diagramme von Herzfrequenz und Geschwindigkeit im Vergleich zur Entfernung durch Essen oder nicht. Gibt es eine Möglichkeit, den Unterschied in den Mittelwerten dieser Trends zu quantifizieren? Sind sie wirklich anders oder scheinen sie nur optisch so zu sein?
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@YvesJMP Ich habe versucht, meinen Abstand vom Bierkonsum auf etwa 10 Stunden Fahrt einzuhalten.Ich würde um 21 Uhr ein Bier trinken und dann um 7 Uhr mit der Fahrt beginnen.Das würde variieren, aber es wäre relativ konsistent.Vielleicht gibt es einen idealen Abstand zwischen Biertrinken und Reiten.Auch die Biersorte könnte eine Rolle spielen, da ein doppeltes IPA möglicherweise eine andere Wirkung hat als ein Lager.
Ich denke, der Konsens ist, dass Schlafüberwachung eine gute Sache wäre, auf die man beim nächsten Mal achten sollte.Wenn Sie und @nick_shelton Wenn Sie eine Reise mit dem Wohnmobil nach Colorado unternehmen möchten, können wir es ausprobieren.
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@Paulswinand Ja, Watt war absolut der Plan, aber der Sensor war ein Problem.Ich konnte die Hinterräder für dieses Experiment mit den verschiedenen Komponentensätzen nicht austauschen.Ich hatte am Ende jeder dieser Anstiege das Gefühl, dass ich völlig überfordert war oder 100% Mühe gegeben hatte.Ich hätte vielleicht ein paar Sekunden rasieren können, aber ich glaube nicht, dass ich viel übrig hatte.Das bringt eines meiner anderen Lieblingszitate von Greg LeMond zum Radfahren: „Es wird nie einfacher, du wirst nur schneller“.
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@beverlybraun Ich war absolut glücklich oben auf dem Gipfel.Ich bin mir nicht sicher, ob Pizza helfen würde, aber ich wäre bereit, das auszuprobieren.Auch ein sehr guter Punkt, was für mich funktioniert, muss nicht unbedingt für andere funktionieren.
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungIch bin nicht überrascht über die Ergebnisse für Essen und Bier. 1 Bier am Abend vor der Anstrengung ist hilfreich, da Alkohol als tertiäre Energiequelle dient. Vor einer Fahrt nicht zu essen hilft mir immer, mich während der Fahrt besser zu fühlen, daher ist es für mich logisch, eine niedrigere Herzfrequenz zu zeigen. Es wäre interessant zu sehen, wie viele Stunden vor der Fahrt das Bier tatsächlich hilft.
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungEin weiterer interessanter physiologischer Test für das Bier wäre tatsächlich die Zeit, in der es getrunken wurde, und ein gewisses Maß für die Schlaftiefe
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungIch sehe die vorherigen Beiträge, dass Sie versucht haben, Macht. Die radbasierten Systeme würden es Ihnen ermöglichen, die Hinterräder auszutauschen, obwohl Sie alle die gleichen Zahnräder benötigen würden
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungEine sehr interessante Analyse: Ich bin neugierig, gibt es einen Grund, warum Sie die Wattzahl nicht gemessen haben, um zu sehen, ob Sie an den Tagen, an denen Sie das schwerere Fahrrad gefahren sind, tatsächlich nur stärker in die Pedale getreten sind? War Ihre wahrgenommene Anstrengung bei jedem Lauf 100 %/gleich?
Beifall
Paul Swinand
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungWas für eine lustige Analyse! Ich sehe, dass Sie am Gipfel breiter lächeln. In diesem Artikel über Sporternährung hat ein alter Trainer von mir empfohlen, vor Straßenrennen Pizza zu essen: http://ommolketab.ir/aaf-lib/cywpp8jo4rt55qk5ci60zsui5q775l.pdf Wir sind alle ein Experiment von einem ...
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@P_Bartel lustig Ich traue meiner Personenwaage auch nicht.
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungTolle Unterhaltung - ich liebe DOE und Biken beides!
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@Peter_Hersh Eigentlich hieß es „schnappen und verbessern“ … aber Sie haben das Wesentliche verstanden. Und die Personenwaage MSA ist ein Muss, bevor Sie mit dem Experimentieren beginnen. Meine aktuelle Waage hat eine Art „Gedächtnis“, das ich nicht abschütteln kann. Wenn ich in sehr kurzen Zeitabständen ein- und aussteige, ist es eine digitale Anzeige und die Zahl bis auf 0,1 lb. NIEMALS variiert. Nicht einmal um 0,1 Pfund. Ich finde das schwer zu glauben, also denke ich, dass hinter diesem Mangel an Wiederholungsmessvariationen eine gewisse Logik in der Steuerung steckt. Denn wir alle wissen: „Jede Arbeit ist ein Prozess. Alle Prozesse sind variabel. Und wir verwenden Daten, um Entscheidungen zu treffen oder Maßnahmen zu steuern." Zwei Peter Bartellismen in einem Threadbeitrag. Abmeldung für heute.
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@Stroget , Sie haben wahrscheinlich Recht auf die unkontrollierten Faktoren.Idealerweise hätte ich noch ein paar Fahrten mehr und einen Leistungsmonitor, der richtig funktioniert.Für mein Biertrinken vor Fahrten waren es ein oder zwei IPAs am Vorabend.Etwa 9-10 Stunden vor der Fahrt.Mein pensionierter Kollege @P_Bartel pflegte immer zu sagen, stehlen und verbessern.Außerdem hätte er gerne die Personenwaage MSA.
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@robyngodfrey0 , Du solltest lesen @Peter_Polito 's Blog zum Thema Laufen.Es war meine Inspiration.DOE-ing Myself: Verwenden von Design of Experiments, um effizienter zu laufen Wenn Sie Hilfe bei der Einrichtung eines DoE benötigen, helfe ich Ihnen gerne weiter.
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@SimonW_14 , Die Verwendung eines Leistungsmessers/Trittfrequenzmonitors war die ursprüngliche Idee, beides sollte eine funktionale Antwort sein.Der Monitor, den ich gekauft habe, war an meinem Schuh befestigt, sodass ich ihn problemlos mit beiden Fahrrädern verwenden konnte.Bei ein paar Probefahrten mit dem Sensor blieb die Verbindung zu meinem Telefon nicht sehr gut, viele fehlende Daten.Ich habe es schließlich zurückgeschickt und war enttäuscht, dass ich diese Informationen nicht hatte.Ich würde vermuten, dass Sie Recht haben, dass ich am Cilo aufgrund des größeren kleinen Kettenblatts im Durchschnitt mehr Leistung erzeuge.In der letzten Fahrwoche, die die besten Zeiten hatte, verbrachte ich mehr Zeit ohne Oma-Ausrüstung, und das scheint sich zu zeigen.Ich werde in Zukunft vielleicht einen anderen Leistungsmesser ausprobieren, aber im Moment werde ich weniger strukturiert fahren.
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungVielleicht zu viele unkontrollierte sekundäre Faktoren.Wie Getriebe und Rahmengröße wie erwähnt.Haben Sie jedes Mal dasselbe Bier getrunken?Welche Art? - Ich muss mir welche besorgen!Dies ist eine großartige DOE/Bike-Geschichte – ich könnte sie stehlen!:)
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungWürde gerne dieses Experiment mit Laufen machen!
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@Peter_Hersh Was für eine unterhaltsame Art, DOE und die anschließende Analyse zu demonstrieren. Und diese Zeiten sind angesichts der Distanz und Höhenmeter (und der Starthöhe) sehr gut! Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, hart zu arbeiten und Ihre Ergebnisse zu teilen.
Würdest du in der Lage sein, einen Leistungsmesser anzubringen
das zwischen den Motorrädern austauschbar ist, um Ihre Leistungsabgabe zu sehen? Ich hätte gedacht, dass Ihr Cilo aufgrund des zusätzlichen Gewichts des Fahrrads im Vergleich zum Lelli zusätzliche Watt benötigt, wenn Sie den Hügel hinauffahren. Wenn Sie auf beiden Motorrädern die gleiche Wattzahl fahren würden, würde ich dann denken, dass der Lelli eine bessere Zeit bekommen würde?
Weitere Vorschläge (wenn Sie Zeit/Geld/Lust haben):
Könnte die Tatsache, dass Ihre Übersetzungsverhältnisse etwas anders sind, dazu beitragen, dass Sie mehr Leistung für den Cilo generieren? Angenommen, Sie sitzen bei beiden Rädern vorne auf dem kleineren Kettenblatt und fahren auf beiden Rädern mit der gleichen Trittfrequenz. Obwohl beide Bikes ein 26er Ritzel an der hinteren Kassette haben, hat das vordere Kettenblatt beim Cilo 42, während das Lelli ein 39 hat.
Wenn Sie an beiden Rädern die gleichen Kassetten in Bezug auf Ritzel und vordere Kettenblätter hatten, frage ich mich dann, ob der Unterschied möglicherweise in Richtung Lelli schwingt? Aber das erfordert einige größere Fahrradänderungen an einem Ihrer Fahrräder 
Re: Radfahren auf einen Berg mit Versuchsplanung@Peter_Polito , tolle Frage.Die Zeit ist eigentlich nur der Aufstieg, also spielt der Abstieg nicht in die verbesserte Zeit.Ich denke, zwei Dinge könnten eine Rolle spielen.Die Schaltung und die Sitzposition.Das Getriebe des Cilo hatte keinen so hohen Gang wie der Max Lelli.Der Cilo hatte auch einen etwas größeren Rahmen, was von Vorteil gewesen sein könnte.
Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungWas für tolle Erkenntnisse! Worauf führen Sie das schnellere/schwerere Fahrrad zurück? Abfahrtsgeschwindigkeit ist alles, was ich mir vorstellen kann. Und vielleicht schläft man durch das Bier schneller ein und man ist insgesamt entspannter. Wie auch immer, es sieht so aus, als ob ein Bier trinkendes DOE in Ihrer Zukunft liegt.Re: Radfahren auf einen Berg mit VersuchsplanungWas braucht man mehr Beweise!?Lustiges Experiment @Peter_Hersch , wie immer!