Foto: G. Edward Johnson · CC BY 3.0
Calculadora · nivel técnico

Curva de Tobler.

Velocidad de marcha en función de la pendiente, con gráfico interactivo

La función de marcha que publicó Waldo Tobler en 1993 es la fórmula más usada para estimar la velocidad a pie según la pendiente. Aparece en un informe técnico del NCGIA, junto a una figura que la dibuja y cuatro líneas de instrucciones: W = 6 · exp(−3,5 · |s + 0,05|), «para caminar por senderos en terreno montañoso», estimada a partir de los datos empíricos del cartógrafo suizo Eduard Imhof. Su rasgo más conocido es que la velocidad no es máxima en llano, sino en una bajada suave del 5 %, donde alcanza 6 km/h. En llano da 5,04 km/h; en una subida del 20 % cae a 2,5 km/h, y en una bajada del 30 %, a los mismos 2,5.

El valor histórico de Tobler frente a fórmulas anteriores como la regla de Naismith (1892) está en la continuidad matemática: al ser una función exponencial diferenciable, se puede integrar sobre el perfil altimétrico continuo de una ruta y obtener un tiempo total realista. Naismith cuenta las bajadas como si fueran llano, de modo que en un descenso fuerte se queda corta. Tobler la propuso precisamente para eso: para calcular con un sistema de información geográfica, sobre una malla de cotas, el camino de menor tiempo entre dos puntos y las líneas de igual tiempo de marcha.

Esta herramienta dibuja la curva Tobler completa (de −30 % a +40 % de pendiente) y marca con un punto la posición correspondiente a la pendiente que introduces. Al mover el control, el punto recorre la curva y se ve de un vistazo cuánto pesa cada punto de pendiente. La herramienta devuelve además el tiempo en movimiento para la distancia indicada, sin añadir paradas, y permite aplicar el factor de 3/5 que Tobler dio para caminar fuera de sendero.

Pendiente y distancia

8.0 %

Velocidad y tiempo

3.81 km/h a pendiente 8.0 %
123456-30%-15%0%15%30%
Tiempo en movimiento
2h 06min
Velocidad por sendero
3,81 km/h
Velocidad máx (s = -5 %)
6,00 km/h

Cómo leer la curva.

La curva Tobler revela tres comportamientos no intuitivos del esfuerzo humano: la velocidad cae rápidamente con la pendiente positiva (cada 10 % de subida adicional resta aproximadamente un 30 % de velocidad), alcanza un máximo en bajadas suaves de unos −5 % de pendiente, y vuelve a caer en las bajadas pronunciadas, de forma simétrica: una bajada del 25 % rinde lo mismo que una subida del 15 %. Quien ha bajado un puerto largo con las piernas cargadas lo reconoce.

Para sacar partido a la curva en planificación real: en rutas con perfil mixto (subidas y bajadas alternadas, típicas del Camino del Norte o de etapas de Sierra de las Nieves), una sola pendiente media no sirve, porque las subidas y las bajadas se anulan en la media: hay que ir por tramos. En rutas con desnivel asimétrico (un solo gran ascenso a una cumbre y vuelta por el mismo camino, típico de Mulhacén o Veleta), el tiempo de subida será el factor dominante; usa la pendiente media de la subida como input. En jornadas largas con varios puertos, descompón la ruta en tramos de pendiente similar y suma los tiempos parciales para una predicción más precisa.

La curva tiene limitaciones importantes: no incorpora el peso de la mochila, el tipo de superficie más allá del factor de 3/5 para fuera de sendero, el estado físico ni el calor o el frío, y no sabe nada de nieve, canchales o trepadas, donde el tiempo real puede ser muy superior. Da un tiempo en movimiento de referencia, que cada cual corrige con lo que ha medido en sus rutas.

Si prefieres una fórmula más conservadora y más fácil de calcular mentalmente, usa la calculadora de Naismith, que además aplica Tobler tramo a tramo y compara los dos resultados. Fuente: Tobler W., Three Presentations on Geographical Analysis and Modeling, NCGIA Technical Report 93-1, 1993, figura II. Para una valoración integral oficial de tu ruta usa la calculadora MIDE.

Preguntas frecuentes.

¿Qué describe la curva de Tobler exactamente?

La función W = 6 · exp(−3,5 · |s + 0,05|) da la velocidad de marcha en kilómetros por hora, donde s es la pendiente como fracción (0,1 es una subida del 10 %). Waldo Tobler la publicó en 1993 «para caminar por senderos en terreno montañoso», ajustada a los datos empíricos del cartógrafo suizo Eduard Imhof. El máximo, 6 km/h, está en una bajada del 5 %; en llano da 5,04 km/h, en una subida del 20 % cae a 2,5 y en una bajada del 30 %, también a 2,5.

¿Por qué la velocidad máxima está en bajada y no en llano?

Porque así salía en los datos de Imhof a los que Tobler ajustó la curva: en una bajada suave se camina algo más deprisa que en llano, y a partir de ahí la velocidad vuelve a caer cuanto más se empina la bajada. La función es simétrica respecto a ese −5 %: una bajada del 15 % rinde lo mismo que una subida del 5 %. Tobler describe el resultado; no propone una explicación fisiológica, y esta página tampoco.

¿Vale la curva fuera de sendero?

Tobler lo dejó escrito junto a la fórmula: para caminar fuera de sendero, multiplicar la velocidad por 3/5, es decir, un 40 % menos. La herramienta lo aplica al elegir «fuera de sendero» en el terreno. Es la única corrección que publicó para quien va a pie; no hay término para la mochila, la nieve, el calor ni la forma física, de modo que el resultado es un tiempo en movimiento de referencia, sin paradas, que cada cual corrige con lo que ha medido en sus propias rutas.

¿La curva sirve también para correr por montaña?

No. Está ajustada a datos de marcha a pie, con un máximo de 6 km/h, y no hay una versión publicada por Tobler para carrera. Multiplicarla por un factor fijo es inventar un modelo.