王向東，侯亞麗，徐文泉，徐青華

?

短道速滑1 000 m滑行的運動學(xué)特征研究

王向東1，侯亞麗2，徐文泉3，徐青華4

1.國家體育總局體育科學(xué)研究所, 北京 100061; 2.山西師范大學(xué)體育學(xué)院, 山西臨汾 041000; 3.北京航空航天大學(xué)體育部, 北京 100083; 4.中國殘疾人體育運動管理中心, 北京 101318

目的：對短道速滑1 000 m比賽的圈時間、排位等運動學(xué)特征進行統(tǒng)計，總結(jié)其滑行特點以及冠軍滑行模式，為教練員以及運動員科學(xué)訓(xùn)練提供理論支持。方法：采用多因素方差分析法以及肯德爾相關(guān)分析法對2016—2018年世界杯1 000 m的比賽數(shù)據(jù)進行整理分析。結(jié)果：1）在不同比賽輪次、最后排名的因素下第6圈的圈時間沒有統(tǒng)計學(xué)差異，在性別和比賽輪次的交互作用下第6圈之后的圈時間也沒有差異；比賽的后半程中，圈用時表現(xiàn)為A組決賽＜B組決賽＜半決賽＜1/4賽；2）排位與最后名次在第7圈表現(xiàn)出中等強度的相關(guān)性，最后2圈表現(xiàn)出高度相關(guān)性；女子前7圈的排位相關(guān)性較男子低，開始排位與最后2圈排位的相關(guān)性較高；3）冠軍在最后2圈明顯比最后兩名快，每圈約快0.2~0.46 s左右；冠軍最后3圈處于領(lǐng)先排位最終奪冠的概率分別為66.70%、86.80%、98.40%。結(jié)論：短道速滑1 000 m滑行中，男子競爭較女子更為激烈，運動員在第6圈開始改變滑行節(jié)奏，隨著比賽輪次的晉級，運動員第6圈之后的體力付出不斷增加。最后3圈的滑行最為關(guān)鍵。

短道速滑；排位；圈時間

1 前言

短道速滑是一項以滑行技術(shù)為基礎(chǔ)，配合使用一定戰(zhàn)術(shù)以及心理素質(zhì)的冰上競速性項目[2,3,6,7,16]。目前，除了冬奧會比賽外，還有世界杯站賽、世界錦標(biāo)賽、歐洲錦標(biāo)賽等國際性大賽。短道速滑比賽場地為圈長111.12 m的橢圓形冰面賽道。每場比賽中同時有4~6名運動員在起跑線后準(zhǔn)備，出發(fā)后所有運動員沒有固定跑道，沿逆時針方向滑行，彎道需在設(shè)置的黑色標(biāo)志塊外滑行，直道可以任意滑行，且在場上保證不犯規(guī)的前提下可以在任何位置進行超越[3,16]。1 000 m比賽是短道速滑的常規(guī)個人項目，一般是以預(yù)賽、次賽、1/4賽，半決賽和決賽等多輪次的競賽方式進行，一般從1/4賽開始運動員競爭開始激烈，每組前兩名運動員晉級下一輪比賽。

短道速滑1 000 m比賽需要在場地中滑行9圈，屬于中距離滑行項目。由于滑行距離較長，比賽中運動員的戰(zhàn)術(shù)運用時機較多，排位變化也相對較多。因此，為了更好地對戰(zhàn)術(shù)進行了解，已有研究者對短道速滑分項比賽中運動員的排位以及圈時間進行了一些研究，有研究認(rèn)為，隨著比賽距離的增加，起跑和最終成績的關(guān)聯(lián)性會下降[12]，主要是因為隨著距離的增加，運動員采用了轉(zhuǎn)變節(jié)奏的戰(zhàn)略，在比賽開始階段前面位置的運動員會減小滑冰的付出[14]，從而節(jié)省體力，利于比賽最后階段的沖刺。Noorbergen[15]的研究也指出，運動員可能會基于內(nèi)部和外部環(huán)境特征而決定改變滑行節(jié)奏，還指出1 000 m和500 m的距離較短，節(jié)奏大致相同，不過500 m是從起跑開始，而 1 000 m是從第6圈開始加速。

通過對相關(guān)文獻的研究發(fā)現(xiàn)，短道速滑近年來競爭更為激烈，運動員在場上的位置變化更為復(fù)雜[5]。而對于近年來1 000 m分項的運動學(xué)特征研究較少，因此，本研究旨在對最近兩年的短道速滑1 000 m比賽進行運動學(xué)分析，總結(jié)當(dāng)今該分項的滑行特點以及冠軍的滑行模式，以期為教練員以及運動員科學(xué)訓(xùn)練提供理論支持。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

研究對象為國際短道速滑官網(wǎng)（ISU）提供的2016—2018兩個賽季共10站世界杯賽的男、女子1 000 m比賽成績，包括1/4賽、半決賽和決賽。剔除掉犯規(guī)、未完成比賽的樣本以及為保證名次順序性，剔除掉第5和第6名次的樣本后，最終納入的有效樣本共計712個，其中，男子359個樣本；女子353個樣本。

2.2 研究內(nèi)容與指標(biāo)

研究內(nèi)容為運動員1 000 m比賽中，性別、比賽輪次以及最終排名因素對各圈時間以及總時間的影響；各圈排位與最終名次的相關(guān)性；統(tǒng)計運動員各圈的超越次數(shù)以及冠軍在各圈的排位概率。具體指標(biāo)定義如下：

開始排位：運動員在起跑線后準(zhǔn)備時的位置，從內(nèi)向外分別為1~4道；

期間排位：運動員冰刀滑過各圈終點線時的排位；

圈時間：運動員每次滑過終點線位置所用的時間。

2.3 研究方法

2.3.1 文獻資料調(diào)研

在中國知網(wǎng)、Pubmed、Web of Science、百度學(xué)術(shù)等數(shù)據(jù)庫搜索“短道速滑，短道速滑技、戰(zhàn)術(shù)，排位，滑行節(jié)奏”等中英文關(guān)鍵詞，對符合要求的40余篇文獻進行下載研讀。

2.3.2 專家咨詢

通過與中國短道隊主教練李琰以及其他教練員、運動員進行咨詢，了解短道速滑的技、戰(zhàn)術(shù)需求以及主要競爭對手的滑行特點。具體問題如表1所示。

2.3.3 數(shù)理統(tǒng)計

運用SPSS 17.0以及Excel軟件對數(shù)據(jù)進行匯總與分析。采用多因素方差分析法，分析不同性別、最后排位、比賽輪次以及性別×比賽輪次下各圈滑行時間及總時間的差異；若＜0.05，代表具有顯著性差異；若＜0.01，代表具有非常顯著性差異。采用肯德爾相關(guān)分析法（Kendall tau b correlations）分析各圈排位與名次的相關(guān)關(guān)系；當(dāng)＜0.50代表沒有或存在較小相關(guān)性，0.50≤＜0.70代表存在中等強度相關(guān)，≥0.70代表存在高度的相關(guān)性。采用描述性統(tǒng)計法對各圈超越次數(shù)及第1名的各圈排位概率數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。

表1 本研究專家咨詢統(tǒng)計

3 研究結(jié)果

3.1 圈時間研究結(jié)果

在短道速滑比賽中，決賽一般分為A組和B組進行，A組競爭更為激烈，決出比賽的第1~4名，而B組決出比賽的第5~8名。在對兩組決賽圈時間進行分析時也發(fā)現(xiàn)，B組運動員的滑行時間更慢，因此，為更好地統(tǒng)計出決賽運動員的各圈時間，將決賽分兩組統(tǒng)計。通過對1 000 m比賽中運動員的圈時間進行統(tǒng)計，對不同性別、比賽輪次、最后排名的圈時間及總時間進行多元方差分析發(fā)現(xiàn)，交互作用中性別與比賽輪次對圈時間存在顯著性，因此，自建模型分析性別、比賽輪次、最后排名以及性別×比賽輪次4個類型對時間的差異性（表2、圖1）。從表2可以看出，除了最后排名的總時間沒有表現(xiàn)出統(tǒng)計學(xué)差異外，其他性別、比賽輪次和性別×比賽輪次下的總時間均表現(xiàn)出顯著性差異(＜0.01)。總體表現(xiàn)為男子比女子快，不同比賽輪次總用時由快到慢依次為半決賽、1/4賽、A組決賽、B組決賽。不同性別在不同比賽輪次的總時間也表現(xiàn)為半決賽＜1/4賽＜A組決賽＜B組決賽。

表2 短道速滑1 000 m比賽中各類型總時間統(tǒng)計

注：**表示存在時間差異，＜0.01，下同。

從圖1可以看出，在1 000 m比賽中各圈滑行時間逐漸減少，最后2圈略有上升。從性別分析發(fā)現(xiàn)，在第1～9圈都表現(xiàn)出非常顯著的性別差異(＜0.01)，且女子各圈用時均比男子要多。比賽輪次分為A組決賽、B組決賽、半決賽、1/4賽4個，圈時間差異分析發(fā)現(xiàn)僅在第6圈和第9圈沒有明顯差異，其他圈次均表現(xiàn)出非常顯著性差異(＜0.01)。從性別與比賽輪次的交互作用來看，不同性別在不同比賽輪次的圈時間差異主要表現(xiàn)在前5圈(＜0.01，＜0.05)。最后排名差異分析發(fā)現(xiàn)在最后3圈表現(xiàn)出明顯差異(＜0.05，＜0.01)。

對其他名次運動員與冠軍的各圈用時的差值（其他名次-冠軍）進行統(tǒng)計（表3），發(fā)現(xiàn)冠軍在最后5圈比其他名次運動員要快，但是僅在最后2圈與第3名和第4名運動員的圈時間表現(xiàn)出非常顯著性差異(＜0.01)。第4名在前4圈的用時較第1名要少。冠軍與第2名的各圈時間上沒有表現(xiàn)出明顯差異。

圖1 各類型與圈時間的多元方差分析

Figure 1. Multivariate Analysis of Variance of Each Type with Lap Time

注：FinalA表示A組決賽（第1~4名）；FinalB表示B組決賽（第5~8名）；Semi表示半決賽；F表示女子；M表示男子。

3.2 排位研究結(jié)果

對男女1 000 m比賽中開始位置與各圈排位進行統(tǒng)計，并與最后名次進行肯德爾相關(guān)分析。結(jié)果如圖2所示，男女運動員均表現(xiàn)為前6圈排位與名次相關(guān)性較小，在第7圈排位與最后名次有中等強度的相關(guān)性，最后2圈表現(xiàn)出高度相關(guān)性。但是，男子的排位相關(guān)性從第1圈開始不斷增強，而女子在第2圈和第3圈略有下降。且女子前7圈的排位相關(guān)性較男子低，開始排位與最后2圈排位的相關(guān)性較高。對1 000 m比賽中冠軍的各圈排位進行概率統(tǒng)計如表4所示，66%以上的冠軍會在倒數(shù)第3圈開始處于領(lǐng)先，85%以上的冠軍會在第7圈處于前3排位，95%以上的冠軍會在第8圈處于前2排位，比賽最后1圈98%中以上的第1排位會成為冠軍。對比賽中各圈的超越次數(shù)統(tǒng)計結(jié)果如圖3所示，第1圈超越次數(shù)最多，第6圈超越次數(shù)最少，之后圈次超越次數(shù)又逐漸增多；而冠軍的超越次數(shù)表現(xiàn)為第1圈最多，期間第7圈和第8圈的超越次數(shù)增多，第9圈最少。

表3 短道速滑1 000 m比賽中其他名次與第一名的圈時間差統(tǒng)計

注：*表示存在圈時間差異，＜0.05，下同。

圖2 性別與名次相關(guān)性

Figure 2. The Relative of Gender and Ranking

圖3 超越次數(shù)統(tǒng)計

Figure 3. Statistics of the Overstep Number

表4 短道速滑1 000 m比賽中冠軍各圈排位的概率（n=189）

4 討論與分析

在短道速滑1 000 m滑行中，通過對圈時間與各類型的多元方差綜合分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)今短道速滑1 000 m運動員在A組決賽中滑行男子約為86.760 s左右，女子約為91.299 s左右。從運動員的圈時間來看，總時間表現(xiàn)為最后排名因素下沒有統(tǒng)計學(xué)差異，而在各圈時間統(tǒng)計中，發(fā)現(xiàn)最后3圈有統(tǒng)計學(xué)差異，這可能是由于運動員的各圈時間分配差異造成的。但也說明，同場比賽中運動員之間發(fā)揮總體的體能差異不大，這也印證了當(dāng)今比賽競爭越來越激烈的形勢[5,13]。

從各圈時間來看，均表現(xiàn)為第1圈用時最多，之后逐漸減少，最后2圈用時略微增加的趨勢。這主要是因為第1圈運動員需要從靜止?fàn)顟B(tài)到滑行狀態(tài)，而最后2圈雖然運動員在加速沖刺，但由于疲勞，運動員的用時還是略高于之前圈次[4,10]。從各個類別下的圈時間來看，性別差異在各圈的滑行用時中均有體現(xiàn)，這主要與男、女的身體素質(zhì)差異有關(guān)[11]。不同比賽輪次來看，運動員在第6圈和第9圈的滑行表現(xiàn)相同。且性別和比賽輪次的交互作用下第6圈之后均沒有表現(xiàn)出差異，說明第6圈開始運動員有相同滑行表現(xiàn)。Noorbergen[15]研究1 000 m的滑行節(jié)奏時也認(rèn)為，運動員是在第6圈開始加速，改變滑行節(jié)奏的。

對不同比賽輪次運動員的滑行節(jié)奏分析發(fā)現(xiàn)，在比賽前半程（第1～6圈）中運動員滑行圈時間表現(xiàn)為1/4賽最快，其次是半決賽，再次是A組決賽，最后是B組決賽。而在比賽的后半程中，圈用時表現(xiàn)為A組決賽＜B組決賽＜半決賽＜1/4賽。由此可以看出，隨著比賽輪次的遞進，運動員在前半程的時間付出增多，使得自己的排位不斷靠前。節(jié)省體力[8,9]，在第6圈以后滑行節(jié)奏加快時，有更多的體力實現(xiàn)沖刺超越。

由排位與名次的相關(guān)性研究分析來看，男、女子均在最后2圈表現(xiàn)出高等強度的排位相關(guān)性，說明最后2圈的沖刺對改變名次的機會較少；從超越次數(shù)來看，最后2圈的超越次數(shù)較多，說明，隨著比賽距離的減少，運動員的有效超越較少[12]。對比男、女排位相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，女子在出發(fā)后的排位相關(guān)性有降低，且前7圈的排位相關(guān)性均較男子低，說明女子前7圈的滑行中排位表現(xiàn)較男子競爭略小，女子前半程的體能付出略小，這可能與領(lǐng)先滑行時風(fēng)阻較大，對體力消耗大有關(guān)[1]。女子最后2圈的排位相關(guān)性較男子略高，可能與女子運動員在最后沖刺階段體能差異較大有關(guān)。

在對同場比賽中冠軍與其他運動員的圈時間差值分析發(fā)現(xiàn)，與排位和最后名次的相關(guān)性趨勢表現(xiàn)一樣，都表現(xiàn)出最后2圈最為關(guān)鍵，冠軍在第5圈開始加速滑行，用時比其他運動員少，但僅在最后2圈明顯比最后2名快，每圈約快0.2~0.46 s左右，說明，運動員體能的分配主要體現(xiàn)在戰(zhàn)術(shù)位置細(xì)節(jié)上。冠軍與第2名在圈時間上沒有表現(xiàn)出統(tǒng)計學(xué)差異，說明，在1 000 m比賽中前2名的差異可能體現(xiàn)在排位上。從冠軍的排位來看，86%以上的冠軍會在最后3圈處于前2位排位，66%以上的冠軍會在第7圈處于領(lǐng)先位置，86%以上的冠軍會在第8圈處于領(lǐng)先位置，98%以上的冠軍在第9圈處于領(lǐng)先位置。

再從冠軍各圈處于領(lǐng)先排位的增長趨勢來看，前6圈增長緩慢，第6圈之后冠軍處于領(lǐng)先排位的概率急劇增加，說明，90%以上的冠軍出發(fā)后前6圈不斷使得自己處于前3排位，第6圈加速滑行后不斷超越使得自己排位處于領(lǐng)先，85%以上冠軍在倒數(shù)第2圈處于領(lǐng)先，還有15%左右的冠軍需要在最后1圈中完成超越處于領(lǐng)先。

5 結(jié)論

短道速滑1 000 m滑行中，男子競爭較女子更為激烈，運動員在第6圈開始改變滑行節(jié)奏，隨著比賽輪次的晉級，運動員第6圈之后的體力付出不斷增加。最后3圈的滑行最為關(guān)鍵，最后3圈處于領(lǐng)先排位最終奪冠的概率分別為66.70%、86.80%和98.40%。

[1] 程麗華,王義. 短道速滑運動員換項速度滑冰的優(yōu)勢分析[J].遼寧體育科技,2016,38(4):54-57.

[2] 陳文紅.從冬奧會成績看我國短道速滑的發(fā)展[J].哈爾濱體育學(xué)院學(xué)報,2015,33(4):18-22.

[3] 360百科.短道速滑[EB/OL]. https://baike.so.com/doc/371328-393298.html.

[4] 耿艷鳳. 淺淡短道速滑1 500 m戰(zhàn)術(shù)運用[J].黑龍江科技信息,2012,(18):174.

[5] 孟述,關(guān)亞軍,董欣.索契冬奧會我國短道速滑運動員與主要競爭對手技戰(zhàn)術(shù)特征的比較[J].冰雪運動,2014,36(3):1-6,39.

[6] 朱佳濱,黃忠國,董欣.冬奧會短道速滑項目比賽制勝規(guī)律的研究[J].冰雪運動,2013,35(5):5-9.

[7] 朱佳濱,朱鴻哲.世界短道速滑競技體育強國技戰(zhàn)術(shù)特點的比較研究[J].哈爾濱體育學(xué)院學(xué)報,2011,29(4):1-4.

[8] ARAGON S.Tactical behaviour of winning athletes in major championship 1500-m and 5000-m track Finals[J].Eur J Sport Sci,2016,16(3):279-286.

[9] BULLOCK N,MARTIN D T,ZHANG A.Performance analysis of world class short track speed skating: what does it take to win?[J].Int J Perform Anal Sport,2008,8(1):9-18.

[10] ELFERINK M T,VISSCHER C,LEMMINK K,Relation between multidimensional performance characteristics and level of performance in talented youth field hockey players[J].J Sports Sci,2004,22(11-12):1053-1063.

[11] FELSER S.Activation during short-track speed skating in young athletes[J].Int J Sports Physiol Perform,2016,11(7):848-854.

[12] KONINGS M J.Pacing behaviour and tactical positioning in 1500-m short-track speed skating[J].Int J Sports Physiol Perform, 2016,11(1):122-129.

[13] JUDA J,YUKI M,AOYANAGI T,.Kinematic analysis of the technique for elite male long-distance speed skaters in curving[J]. J Appl Biomech,2007,23(2):128-138.

[14] MUEHLBAUE T,SCHINDLER C.Relationship between starting and finishing position in short track speed skating races[J].Eur J Sport Sci,2011,11(4):225-230.

[15] NOORBERGEN O S.Pacing behavior and tactical positioning in 500 m and 1 000 m short-track speed skating[J].Int J Sports Physiol Perform,2016,11(6):742-748.

[16] SUSAN L,BRENT J, KEVIN P,.Laceration with accompainied bone injury in short-track speed skating[J].Hum Kinat,1999,4(6):36-38.

Research on Kinematics Characteristics of 1 000 m Short Track Speed Skating

WANG Xiang-dong1, HOU Ya-li2, XU Wen-quan3, XU Qing-hua4

1.China Institute of Sport Science, Beijing 100061, China; 2.Shanxi Normal University, Linfen 041000, China; 3.Beihang University, Beijing 100061, China; 4.China Administration of Sports for Persons with Disabilities, Beijing 101318, China.

Objective: The kinematics characteristics such as lap time and ranking of the short track speed skating 1 000 m competition were statistically analyzed, and the gliding characteristics and the champion gliding mode were summarized to provide theoretical support for the coaches and athletes' scientific training. Method: The multi-factor analysis of variance and Kendall correlation analysis were used to analyze the data of the 1 000-meter competition in the 2016-2018 World Cup. Results: 1) There was no statistical difference in the lap time of the sixth lap under the factors of different competition rounds and final rankings. There was no difference in the lap time after the sixth lap under the interaction of gender and competition rounds. In the second half of the game, the time spent in the circle was: Final A ＜ Final B ＜semifinals ＜ quarterfinals. 2) The ranking and the final ranking showed a moderate intensity correlation on the seventh lap, and the last two laps showed a high correlation. The ranking of women in the first 7 laps was lower than that of men，and the correlation between the starting position and the last two laps was higher. 3) The champion is obviously faster than the last two in the last two laps, about 0.2-0.46s per lap. The probability of winning the championship in the last three laps of the championship is 66.70%, 86.80% and 98.40% respectively. Conclusion: In the short track speed skating 1 000m gliding, men's competition is more intense than women's competition. The athletes began to change the skating rhythm on the sixth lap. With the promotion of the competition round, the athlete's physical exertion after the sixth lap is increasing. The last three laps are the most critical.

1002-9826(2018)05-0127-05

10.16470/j.csst.201805020

G862.1

A

國家體育總局體育科學(xué)研究所基本科研業(yè)務(wù)費資助項目(基本18-19); 國家體育總局體育科學(xué)研究所橫所課題(B14-02)。

王向東, 男, 研究員, 博士, 主要研究方向為運動技術(shù)診斷、運動圖像及人體信息采集的研究等, E-mail: wangxiangdong@ciss.cn。

徐文泉, 男, 副教授, 碩士，主要研究方向為運動訓(xùn)練學(xué), E-mail:13120012504@163.com