劉鴻優(yōu) ，王 壘 ，黃國虎 ，張恒亮 ，毛萬麗

世界杯賽場是全球足球運(yùn)動最高水平與最高榮譽(yù)的競技舞臺，是當(dāng)今足球比賽最高技戰(zhàn)術(shù)水平的體現(xiàn)，也是技戰(zhàn)術(shù)革命與創(chuàng)新的起點(diǎn)，同時能夠直接反映出現(xiàn)階段足球發(fā)展的特征，引領(lǐng)現(xiàn)代足球的發(fā)展趨勢。作為一項(xiàng)包含多種運(yùn)動形式的間歇性運(yùn)動，足球運(yùn)動員的跑動能力是比賽最基本的前提與保障，跑動距離是最直觀反映運(yùn)動員體能水平的要素之一，其中高強(qiáng)度跑動能力對足球比賽結(jié)果有著顯著的影響[1,2]。在全場比賽中，下半場球隊(duì)陣型調(diào)整、戰(zhàn)術(shù)重置、球員調(diào)換以及球員體能的保持和合理分配往往是比賽的致勝因素，有學(xué)者運(yùn)用跑動總距離以及不同速度段下的跑動距離等指標(biāo)對高水平女子足球隊(duì)進(jìn)行研究，認(rèn)為不同位置運(yùn)動員的跑動能力有明顯差異，且運(yùn)動員下半場的跑動能力偏低于上半場[3]。那么，在2018年國際足球聯(lián)合會俄羅斯世界杯（以下簡稱2018年俄羅斯世界杯）比賽中是否也存在同樣的現(xiàn)象與特征？本研究采用數(shù)據(jù)級數(shù)推斷與廣義混合線性模型的統(tǒng)計(jì)方法對該屆世界杯正賽階段不同位置球員和不同比賽時段的跑動指標(biāo)進(jìn)行研究分析，以期對球員跑動特征進(jìn)行量化。數(shù)據(jù)級數(shù)推斷方法能讓定量研究結(jié)果的推論更加豐富和準(zhǔn)確，同時大大降低I型誤差率和II型誤差率[5]。研究結(jié)果可為我們了解當(dāng)今最前沿的足球比賽體能需求提供直觀數(shù)據(jù)，為我國高水平足球訓(xùn)練提供科學(xué)的定量依據(jù)，為完善足球訓(xùn)練方法提供借鑒價值。

1 研究方法

1.1 研究對象

國際足球聯(lián)合會世界杯正賽階段的賽程由小組賽和淘汰賽組成。小組賽階段采取單循環(huán)賽制，32支球隊(duì)被分成8個小組，每個小組的4支球隊(duì)都必須與同組的其他3支球隊(duì)各進(jìn)行（且只進(jìn)行）一場比賽。每組4隊(duì)，循環(huán)比賽，共進(jìn)行6場，每場比賽90min，勝、平、負(fù)分別積3、1、0分。每個小組積分前兩名的球隊(duì)（共16支）出線進(jìn)入淘汰賽階段。淘汰賽階段采取單淘汰賽制，單場定勝負(fù)，若90 min常規(guī)比賽時間內(nèi)未分出勝負(fù)，則必須進(jìn)行上下半場各15 min的加時賽，如加時賽之后依然戰(zhàn)平，則需雙方互射點(diǎn)球決定勝方。因此，一屆世界杯正賽階段共有64場比賽（小組賽48場、淘汰賽16場）。

2018年俄羅斯世界杯中，有5場淘汰賽未能在90 min常規(guī)比賽時間內(nèi)分出勝負(fù)，本研究為了方便進(jìn)行對比，只選取了淘汰賽階段未進(jìn)行加時的11場比賽和小組賽階段的48場比賽作為研究對象。由于守門員位置的特殊性，該位置球員的數(shù)據(jù)被另行用于其他獨(dú)立研究，此外，由于遭受運(yùn)動損傷、被出示紅牌或因換人調(diào)整等原因未能打滿全場比賽的運(yùn)動員亦被剔除出研究樣本。因此，本研究最終選定的研究樣本為381名外場足球運(yùn)動員的829次首發(fā)且打滿全場的比賽。

1.2 研究數(shù)據(jù)與變量

本研究的研究數(shù)據(jù)來源于國際足球聯(lián)合會官方發(fā)布的比賽報告[4]。比賽報告由美國芝加哥的STATS集團(tuán)采取實(shí)時視頻跟蹤技術(shù)生成，已被前人的研究證實(shí)具有足夠的精確性[5]。本研究選取了比賽報告中提供的13個指標(biāo)來量化球員的比賽跑動特征，詳見表1。根據(jù)官方比賽報告，球員的位置被劃分為3類：后衛(wèi)（N=432）、中場（N=271）、前鋒（N=126）。 比賽報告還同時提供比賽上半場、下半場和比賽全場的各項(xiàng)跑動指標(biāo)數(shù)據(jù)。因此，本研究將13個比賽跑動量化指標(biāo)選取為因變量，將球員位置和比賽時段（上、下半場）選取為自變量。

表1 國際足球聯(lián)合會官方比賽報告量化球員比賽跑動特征的指標(biāo)及其定義Table I Indicators and Definitions for Quantifying Running Characteristics of Players in FIFA Official Report

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

所有59場比賽的比賽報告數(shù)據(jù)皆被導(dǎo)入Excel中進(jìn)行處理，得出每場比賽中每名參賽運(yùn)動員的位置信息與上、下半場和全場比賽的各項(xiàng)跑動指標(biāo)數(shù)據(jù)。篩選出打滿全場比賽的829人次的數(shù)據(jù)，導(dǎo)入SAS軟件（Studio 3.6版本）進(jìn)行分析。

采取廣義混合線性模型（Proc Glimmix），進(jìn)行兩類、各13次泊松模型創(chuàng)建。第一類泊松模型以球員位置為自變量（固定效應(yīng)），第二類泊松模型以上、下半場為自變量（固定效應(yīng)），兩類模型都以每一項(xiàng)跑動指標(biāo)的數(shù)值為因變量進(jìn)行13次單獨(dú)建模，所有模型中，球員姓名變量都被添加為隨機(jī)效應(yīng)，以識別同一球員參加的多場不同比賽，正確處理重復(fù)測量數(shù)據(jù)。第一類泊松模型估算的是不同位置球員在比賽中的各項(xiàng)跑動指標(biāo)的均值差異，第二類泊松模型則估算了球員上、下半場的各項(xiàng)跑動指標(biāo)的變化值的均值。采用數(shù)據(jù)級數(shù)推斷法（Magnitude-based Inference）的非臨床推斷方法對模型結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)推斷，均值差異和變化值的均值皆被轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化效應(yīng)值（ES值）。對ES值的大小進(jìn)行以下劃分：＜0.2微小無意義差異/變化；0.2～0.6 小程度差異/變化；0.6～1.2 中等程度差異/變化；1.2～2.0大程度差異/變化；＞2.0非常大程度差異/變化[6,7]。當(dāng)ES值的90%置信區(qū)間不同時包含-0.2和0.2時，可認(rèn)定該差異/變化值為清晰的。差異/變化值為清晰的正值、負(fù)值或微小無意義值的可能性的大小可做如下界定：＜0.5%極其不可能；0.5%～5%非常不可能；5%～25%很不可能；25%～75%可能；75%～95% 很可能；95%～99.5% 非?？赡?；＞99.5% 極其可能[6,7]。

2 研究結(jié)果

2.1 不同位置球員跑動特征

在2018年國際足球聯(lián)合會俄羅斯世界杯的比賽中，所有外場球員場均跑動距離（9 872±956）m，其中，慢跑距離約占37.4%，低速跑距離約占42%，高強(qiáng)度跑動距離約占7.2%，場均高強(qiáng)度跑動次數(shù)（31±11）次，高強(qiáng)度跑動時間占總比賽時間的1.8%，低強(qiáng)度跑動（慢跑和低速跑）時間占總比賽時間的93.3%。場均跑動距離最多的是中場球員，其次是前鋒球員，最少的是后衛(wèi)球員。前鋒球員的高強(qiáng)度跑動次數(shù)、最大跑動速度、慢跑距離、沖刺跑距離和沖刺跑時間占比皆清晰地高于中場球員和后衛(wèi)球員（可能性＞75%）。中場球員的低速跑和中速跑距離和時間則清晰地高于前鋒球員和后衛(wèi)球員 （可能性＞99.5%）（見表 2）。

表2 2018年國際足球聯(lián)合會俄羅斯世界杯比賽中不同位置球員跑動數(shù)據(jù)一覽（±S）Table II Data on Match Running of Players in Different Positions in the 2018 FIFA World Cup Russia(±S)

表2 2018年國際足球聯(lián)合會俄羅斯世界杯比賽中不同位置球員跑動數(shù)據(jù)一覽（±S）Table II Data on Match Running of Players in Different Positions in the 2018 FIFA World Cup Russia(±S)

所有球員（N=829） 后衛(wèi)（N=432） 中場（N=271） 前鋒（N=126）跑動總距離 /m 9 872±956 9 484±807 10 608±759 9 622±900最大跑動速度 /（km·h-1） 28.8±2.2 28.8±2.1 28.2±2.2 29.7±2.2高強(qiáng)度跑動次數(shù) /次 31±11 28±11 32±10 36±9慢跑距離 /m 3 688±332 3 718±303 3 576±345 3 827±324低速跑距離 /m 4 174±745 3 961±590 4 705±685 3 764±728中速跑距離 /m 1 304±369 1 152±301 1 596±333 1 199±276高速跑距離 /m 517±169 470±169 566±163 572±134沖刺跑距離 /m 189±111 183±110 165±98 259±113慢跑時間占比 /% 68.6±5.5 70.4±4.5 64.6±4.7 70.8±5.4低速跑時間占比 /% 24.7±4.3 23.6±3.5 27.6±4.0 22.5±4.4中速跑時間占比 /% 4.9±1.5 4.4±1.2 6.0±1.4 4.4±1.2高速跑時間占比 /% 1.48±0.57 1.36±0.55 1.59±0.58 1.64±0.53沖刺跑時間占比 /% 0.33±0.47 0.30±0.46 0.23±0.42 0.63±0.49

2.2 不同比賽時段跑動特征

在2018年國際足球聯(lián)合會俄羅斯世界杯的比賽中，相對于上半場，球員下半場的跑動距離、最大跑動速度、高強(qiáng)度跑動次數(shù)、中速跑、高速跑與沖刺跑距離、沖刺跑時間占比都只出現(xiàn)了微小無意義變化（ES介于-0.19～-0.03），下半場的低速跑動距離、低速跑、中速跑和高速跑的時間占比出現(xiàn)了小到中等程度的下降（ES介于-0.62～-0.22），而下半場的慢跑距離和慢跑時間占比則出現(xiàn)了極其可能的中等程度的升高（ES分別為0.82和0.60，可能性皆大于99.5%）。后衛(wèi)球員上、下半場跑動指標(biāo)的變化與所有隊(duì)員的變化趨勢一致。中場和前鋒球員的指標(biāo)變化則體現(xiàn)出不一樣的趨勢，具體體現(xiàn)為：中場球員下半場的低速跑和中速跑距離與時間占比皆出現(xiàn)清晰的降低，高速跑、沖刺跑的距離和時間占比則只出現(xiàn)微小無意義的變化，而慢跑距離和時間占比則出現(xiàn)中等程度的上升；前鋒球員下半場的低速跑、中速跑和高速跑的距離與時間占比皆出現(xiàn)清晰的下降，沖刺跑距離只出現(xiàn)微小無意義的降低，慢跑距離和時間占比則出現(xiàn)了小到中等程度的上升（見表3、圖1、圖 2）。

表3 2018年國際足球聯(lián)合會俄羅斯世界杯比賽中球員上、下半場跑動數(shù)據(jù)一覽（±S）Table III Data of Match Running in the First and Second Halves of the 2018 FIFA World Cup in Russia(±S)

表3 2018年國際足球聯(lián)合會俄羅斯世界杯比賽中球員上、下半場跑動數(shù)據(jù)一覽（±S）Table III Data of Match Running in the First and Second Halves of the 2018 FIFA World Cup in Russia(±S)

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圖1 不同位置球員各項(xiàng)跑動指標(biāo)的差異性Figure 1 Differences in Match Running Indicators of Players in Different Positions

圖2 各位置球員上、下半場各項(xiàng)跑動指標(biāo)的變化特征Figure 2 Variations of Match Running Indicators of Different Position Players in the First and Second Halves

3 分析與討論

3.1 不同位置球員跑動特征

在足球比賽中，不同位置球員會表現(xiàn)出不同的跑動特征，已有相關(guān)的研究對此進(jìn)行了探討。朱軍凱在對第19屆世界杯決賽階段不同位置運(yùn)動員跑動特征的研究中得出，中場球員場均跑動總距離10 452 m，顯著高于前鋒球員的9 453 m和后衛(wèi)球員的9 502 m，而前鋒球員和后衛(wèi)球員在跑動總距離上則沒有顯著性差異；中場球員低強(qiáng)度跑動時間占比最大，高強(qiáng)度跑動時間略高于中強(qiáng)度跑動時間，前鋒球員的低強(qiáng)度跑動占主導(dǎo)，高強(qiáng)度跑動時間稍長于中強(qiáng)度跑時間，后衛(wèi)球員低強(qiáng)度跑動時間占最大部分，中強(qiáng)度跑動和高強(qiáng)度跑動時間相當(dāng)[8]。唐鐵鋒與朱軍凱在對第20屆男足世界杯決賽階段球員比賽跑動能力的研究中認(rèn)為，后衛(wèi)球員的中強(qiáng)度跑動和高強(qiáng)度跑動距離以及跑動總距離顯著低于中場球員，中場球員的中、高強(qiáng)度跑動距離和跑動總距離要顯著高于前鋒球員[1]。本研究的結(jié)果亦顯示，在2018年俄羅斯世界杯中，前鋒、中場、后衛(wèi)球員表現(xiàn)出不同的跑動特征。前鋒球員的高強(qiáng)度跑動次數(shù)、最大跑動速度和慢跑距離均高于其他位置球員，前鋒球員高強(qiáng)度跑動次數(shù)平均達(dá)到36次，高強(qiáng)度跑動距離平均達(dá)到831 m，平均最大跑動速度29.7 km/h。前鋒球員主要承擔(dān)著進(jìn)攻任務(wù)，在前場活動會受到對方防守隊(duì)員的嚴(yán)密盯防，需要做出快速反應(yīng)擺脫防守，從而獲得進(jìn)攻機(jī)會，此外，前鋒球員作為全隊(duì)的第一道防線，在失去球權(quán)時需要立刻形成積極快速的反搶，達(dá)到延緩對方進(jìn)攻的戰(zhàn)術(shù)意圖，同時也需要更多慢跑來恢復(fù)體能[9]。中場球員的場均跑動總距離達(dá)10 608 m，高于前鋒球員的9 622 m和后衛(wèi)球員的9 484 m，低速跑和中速跑動距離分別是4 705 m和1 596 m皆清晰地高于前鋒球員和后衛(wèi)球員。中場球員是攻防轉(zhuǎn)換的核心，既要在中前場策動進(jìn)攻，又要參與中后場的防守任務(wù)[10]，根據(jù)戰(zhàn)術(shù)需要，中場球員通過反復(fù)跑動來接應(yīng)后場球員，與此同時還要接應(yīng)邊路球員，串聯(lián)起兩條邊路，所以要比其他位置球員付出更多的中、低速跑動，而對沖刺跑和高速跑的要求相對于前鋒來說較少。后衛(wèi)球員平均低強(qiáng)度跑動時間占比94%，平均低強(qiáng)度跑動距離為7 679 m，其主要職責(zé)是后場的防守任務(wù)，但現(xiàn)代足球?qū)笮l(wèi)的前插進(jìn)攻能力也有一定要求[9]，需要具備一定的沖刺能力，但相對于前鋒和中場球員中、高強(qiáng)度跑動較少，更多的是通過低強(qiáng)度跑動保持防守陣型和后場控球。本研究與前人研究的相似之處在于，中場球員的跑動總距離高于前鋒球員和后衛(wèi)球員，各個位置球員的低速跑動在比賽中仍占比最大。不同之處在于，中場球員和前鋒球員的中強(qiáng)度跑動時間占比相對增多，高強(qiáng)度跑動時間占比相對減少，前鋒球員在跑動總距離上要多于后衛(wèi)球員，這也表現(xiàn)出現(xiàn)代足球強(qiáng)調(diào)整體性與崇尚進(jìn)攻的發(fā)展趨勢。綜上所述，由于戰(zhàn)術(shù)角色不同與球場站位的差異性，前鋒、中場和后衛(wèi)球員表現(xiàn)出更專項(xiàng)化的跑動特征。

3.2 不同比賽時段跑動特征

前人研究表明，在足球比賽中，隨著比賽進(jìn)程的推進(jìn)，運(yùn)動負(fù)荷的增加會造成肌肉疲勞的累積，從而導(dǎo)致球員競技能力的下降[5]。從上、下半場來看，唐鐵鋒和朱軍凱的研究結(jié)果顯示，第20屆男足世界杯決賽階段球員（不含守門員）上、下半場平均跑動總距離分別為5 115.81 m和5 011.57 m，其中低強(qiáng)度跑動（速度≤14 km/h）距離分別為2 960.97 m和2 995.73 m，中強(qiáng)度跑動（速度介于14～17km/h）距離分別為838.81m和764.70 m，高強(qiáng)度跑動（速度＞17 km/h）距離分別為1 316.03 m和1 251.14 m，除了在低強(qiáng)度跑動距離方面下半場非常顯著高于上半場外，在總距離、中強(qiáng)度及高強(qiáng)度跑動距離方面，下半場皆非常顯著低于上半場[1]。Bradley和Noakes的研究顯示，在英格蘭足球超級聯(lián)賽中，球員在下半場比賽中的跑動總距離下降4%～7%，而高強(qiáng)度跑動距離最高可能下降12%[11]。Torreno等對一支西班牙足球甲級聯(lián)賽球隊(duì)進(jìn)行跟蹤研究的結(jié)果顯示，球員下半場的跑動總距離下降約6.9%，中等強(qiáng)度以上（速度＞13 km/h）的跑動距離下降10.9%[12]。與前人研究結(jié)果大相徑庭的是，本研究的結(jié)果顯示，在2018年俄羅斯世界杯中，球員下半場的跑動總距離、高強(qiáng)度跑動次數(shù)、最大跑動速度、中速跑、高速跑、沖刺跑距離和沖刺時間占比相對于上半場都只出現(xiàn)微小無意義變化，下半場的慢跑距離和慢跑時間占比相對于上半場均出現(xiàn)了極其可能的中等程度的升高，這說明在該屆世界杯中，球員在下半場主要通過慢跑（速度≤7 km/h）的形式來調(diào)整比賽節(jié)奏，以此進(jìn)行體能的恢復(fù)，從而令下半場的跑動總距離及高強(qiáng)度跑動距離無顯著下降，以保證在下半場比賽中能有較充足的體能維持運(yùn)動表現(xiàn)，完成比賽任務(wù)。此外，本研究通過進(jìn)一步對比各位置球員在上、下半場各速度段跑動指標(biāo)特征，發(fā)現(xiàn)后衛(wèi)、中場及前鋒球員在下半場的慢跑距離和時間占比均有中等程度的上升，3個位置球員下半場的低速跑距離和時間占比以及慢跑時間占比均出現(xiàn)下降，而下半場的高速跑和沖刺跑動距離與上半場相比均體現(xiàn)出微小無意義變化，說明不同位置球員在下半場都采取了增加慢跑、降低低速跑和中速跑的比例來維持高強(qiáng)度跑動比例的體能分配策略。略有不同的是，前鋒和后衛(wèi)球員下半場的高速跑動時間占比出現(xiàn)了清晰的下降，而中場球員的高速跑動時間占比并未降低，體現(xiàn)出中場位置對球員有相對較高的體能要求[8]。

4 結(jié)論

4.1 在2018年俄羅斯世界杯中，外場球員場均跑動總距離為9 872 m，其中慢跑和低速跑動距離占79.4%，高強(qiáng)度跑動距離占7.2%。慢跑和低速跑動時間占總比賽時間的93.3%，高強(qiáng)度跑動時間僅占1.8%。

4.2 由于在戰(zhàn)術(shù)角色、球場戰(zhàn)術(shù)位置方面存在一定差異性，前鋒、中場和后衛(wèi)球員表現(xiàn)出更專項(xiàng)化的跑動特征：場均跑動距離最多的是中場球員，其次是前鋒球員，最少的是后衛(wèi)球員。前鋒球員的高強(qiáng)度跑動次數(shù)、最大跑動速度、慢跑距離、沖刺跑距離和沖刺跑時間占比皆高于中場和后衛(wèi)球員。中場球員的低速跑和中速跑距離與時間則高于前鋒和后衛(wèi)球員。

4.3 在2018年俄羅斯世界杯中，球員下半場的跑動總距離、高強(qiáng)度跑動次數(shù)、最大跑動速度、中速跑、高速跑、沖刺跑距離和沖刺時間占比相對于上半場都只出現(xiàn)微小無意義變化，下半場的慢跑距離和慢跑時間占比相對于上半場均出現(xiàn)了極其可能的中等程度的升高。通過對各位置球員在上、下半場各速度段跑動指標(biāo)特征進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn)，后衛(wèi)、中場及前鋒球員在下半場的慢跑距離和時間占比均有中等程度的上升，3個位置球員下半場的低速跑距離和時間占比以及慢跑時間占比均出現(xiàn)下降，而下半場的高速跑和沖刺跑動距離與上半場相比均體現(xiàn)出微小無意義變化，說明不同位置球員在下半場都采取了增加慢跑、降低低速跑和中速跑的比例來維持高強(qiáng)度跑動比例的體能分配策略。略有不同的是，前鋒和后衛(wèi)球員下半場的高速跑動時間占比出現(xiàn)了清晰的下降，而中場球員的高速跑動時間占比并未降低，體現(xiàn)出中場位置對球員有相對較高的體能要求。