短道速滑1 000 m滑行的运动学特征研究

王向东，侯亚丽，徐文泉，徐青华



短道速滑1 000 m滑行的运动学特征研究

王向东1，侯亚丽2，徐文泉3，徐青华4

1.国家体育总局体育科学研究所, 北京 100061; 2.山西师范大学体育学院, 山西临汾 041000; 3.北京航空航天大学体育部, 北京 100083; 4.中国残疾人体育运动管理中心, 北京 101318

目的：对短道速滑1 000 m比赛的圈时间、排位等运动学特征进行统计，总结其滑行特点以及冠军滑行模式，为教练员以及运动员科学训练提供理论支持。方法：采用多因素方差分析法以及肯德尔相关分析法对2016—2018年世界杯1 000 m的比赛数据进行整理分析。结果：1）在不同比赛轮次、最后排名的因素下第6圈的圈时间没有统计学差异，在性别和比赛轮次的交互作用下第6圈之后的圈时间也没有差异；比赛的后半程中，圈用时表现为A组决赛＜B组决赛＜半决赛＜1/4赛；2）排位与最后名次在第7圈表现出中等强度的相关性，最后2圈表现出高度相关性；女子前7圈的排位相关性较男子低，开始排位与最后2圈排位的相关性较高；3）冠军在最后2圈明显比最后两名快，每圈约快0.2~0.46 s左右；冠军最后3圈处于领先排位最终夺冠的概率分别为66.70%、86.80%、98.40%。结论：短道速滑1 000 m滑行中，男子竞争较女子更为激烈，运动员在第6圈开始改变滑行节奏，随着比赛轮次的晋级，运动员第6圈之后的体力付出不断增加。最后3圈的滑行最为关键。

短道速滑；排位；圈时间

1 前言

短道速滑是一项以滑行技术为基础，配合使用一定战术以及心理素质的冰上竞速性项目[2,3,6,7,16]。目前，除了冬奥会比赛外，还有世界杯站赛、世界锦标赛、欧洲锦标赛等国际性大赛。短道速滑比赛场地为圈长111.12 m的椭圆形冰面赛道。每场比赛中同时有4~6名运动员在起跑线后准备，出发后所有运动员没有固定跑道，沿逆时针方向滑行，弯道需在设置的黑色标志块外滑行，直道可以任意滑行，且在场上保证不犯规的前提下可以在任何位置进行超越[3,16]。1 000 m比赛是短道速滑的常规个人项目，一般是以预赛、次赛、1/4赛，半决赛和决赛等多轮次的竞赛方式进行，一般从1/4赛开始运动员竞争开始激烈，每组前两名运动员晋级下一轮比赛。

短道速滑1 000 m比赛需要在场地中滑行9圈，属于中距离滑行项目。由于滑行距离较长，比赛中运动员的战术运用时机较多，排位变化也相对较多。因此，为了更好地对战术进行了解，已有研究者对短道速滑分项比赛中运动员的排位以及圈时间进行了一些研究，有研究认为，随着比赛距离的增加，起跑和最终成绩的关联性会下降[12]，主要是因为随着距离的增加，运动员采用了转变节奏的战略，在比赛开始阶段前面位置的运动员会减小滑冰的付出[14]，从而节省体力，利于比赛最后阶段的冲刺。Noorbergen[15]的研究也指出，运动员可能会基于内部和外部环境特征而决定改变滑行节奏，还指出1 000 m和500 m的距离较短，节奏大致相同，不过500 m是从起跑开始，而 1 000 m是从第6圈开始加速。

通过对相关文献的研究发现，短道速滑近年来竞争更为激烈，运动员在场上的位置变化更为复杂[5]。而对于近年来1 000 m分项的运动学特征研究较少，因此，本研究旨在对最近两年的短道速滑1 000 m比赛进行运动学分析，总结当今该分项的滑行特点以及冠军的滑行模式，以期为教练员以及运动员科学训练提供理论支持。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

研究对象为国际短道速滑官网（ISU）提供的2016—2018两个赛季共10站世界杯赛的男、女子1 000 m比赛成绩，包括1/4赛、半决赛和决赛。剔除掉犯规、未完成比赛的样本以及为保证名次顺序性，剔除掉第5和第6名次的样本后，最终纳入的有效样本共计712个，其中，男子359个样本；女子353个样本。

2.2 研究内容与指标

研究内容为运动员1 000 m比赛中，性别、比赛轮次以及最终排名因素对各圈时间以及总时间的影响；各圈排位与最终名次的相关性；统计运动员各圈的超越次数以及冠军在各圈的排位概率。具体指标定义如下：

开始排位：运动员在起跑线后准备时的位置，从内向外分别为1~4道；

期间排位：运动员冰刀滑过各圈终点线时的排位；

圈时间：运动员每次滑过终点线位置所用的时间。

2.3 研究方法

2.3.1 文献资料调研

在中国知网、Pubmed、Web of Science、百度学术等数据库搜索“短道速滑，短道速滑技、战术，排位，滑行节奏”等中英文关键词，对符合要求的40余篇文献进行下载研读。

2.3.2 专家咨询

通过与中国短道队主教练李琰以及其他教练员、运动员进行咨询，了解短道速滑的技、战术需求以及主要竞争对手的滑行特点。具体问题如表1所示。

2.3.3 数理统计

运用SPSS 17.0以及Excel软件对数据进行汇总与分析。采用多因素方差分析法，分析不同性别、最后排位、比赛轮次以及性别×比赛轮次下各圈滑行时间及总时间的差异；若＜0.05，代表具有显著性差异；若＜0.01，代表具有非常显著性差异。采用肯德尔相关分析法（Kendall tau b correlations）分析各圈排位与名次的相关关系；当＜0.50代表没有或存在较小相关性，0.50≤＜0.70代表存在中等强度相关，≥0.70代表存在高度的相关性。采用描述性统计法对各圈超越次数及第1名的各圈排位概率数据进行统计。

表1 本研究专家咨询统计

3 研究结果

3.1 圈时间研究结果

在短道速滑比赛中，决赛一般分为A组和B组进行，A组竞争更为激烈，决出比赛的第1~4名，而B组决出比赛的第5~8名。在对两组决赛圈时间进行分析时也发现，B组运动员的滑行时间更慢，因此，为更好地统计出决赛运动员的各圈时间，将决赛分两组统计。通过对1 000 m比赛中运动员的圈时间进行统计，对不同性别、比赛轮次、最后排名的圈时间及总时间进行多元方差分析发现，交互作用中性别与比赛轮次对圈时间存在显著性，因此，自建模型分析性别、比赛轮次、最后排名以及性别×比赛轮次4个类型对时间的差异性（表2、图1）。从表2可以看出，除了最后排名的总时间没有表现出统计学差异外，其他性别、比赛轮次和性别×比赛轮次下的总时间均表现出显著性差异(＜0.01)。总体表现为男子比女子快，不同比赛轮次总用时由快到慢依次为半决赛、1/4赛、A组决赛、B组决赛。不同性别在不同比赛轮次的总时间也表现为半决赛＜1/4赛＜A组决赛＜B组决赛。

表2 短道速滑1 000 m比赛中各类型总时间统计

注：**表示存在时间差异，＜0.01，下同。

从图1可以看出，在1 000 m比赛中各圈滑行时间逐渐减少，最后2圈略有上升。从性别分析发现，在第1～9圈都表现出非常显著的性别差异(＜0.01)，且女子各圈用时均比男子要多。比赛轮次分为A组决赛、B组决赛、半决赛、1/4赛4个，圈时间差异分析发现仅在第6圈和第9圈没有明显差异，其他圈次均表现出非常显著性差异(＜0.01)。从性别与比赛轮次的交互作用来看，不同性别在不同比赛轮次的圈时间差异主要表现在前5圈(＜0.01，＜0.05)。最后排名差异分析发现在最后3圈表现出明显差异(＜0.05，＜0.01)。

对其他名次运动员与冠军的各圈用时的差值（其他名次-冠军）进行统计（表3），发现冠军在最后5圈比其他名次运动员要快，但是仅在最后2圈与第3名和第4名运动员的圈时间表现出非常显著性差异(＜0.01)。第4名在前4圈的用时较第1名要少。冠军与第2名的各圈时间上没有表现出明显差异。

图1 各类型与圈时间的多元方差分析

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

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

3.2 排位研究结果

对男女1 000 m比赛中开始位置与各圈排位进行统计，并与最后名次进行肯德尔相关分析。结果如图2所示，男女运动员均表现为前6圈排位与名次相关性较小，在第7圈排位与最后名次有中等强度的相关性，最后2圈表现出高度相关性。但是，男子的排位相关性从第1圈开始不断增强，而女子在第2圈和第3圈略有下降。且女子前7圈的排位相关性较男子低，开始排位与最后2圈排位的相关性较高。对1 000 m比赛中冠军的各圈排位进行概率统计如表4所示，66%以上的冠军会在倒数第3圈开始处于领先，85%以上的冠军会在第7圈处于前3排位，95%以上的冠军会在第8圈处于前2排位，比赛最后1圈98%中以上的第1排位会成为冠军。对比赛中各圈的超越次数统计结果如图3所示，第1圈超越次数最多，第6圈超越次数最少，之后圈次超越次数又逐渐增多；而冠军的超越次数表现为第1圈最多，期间第7圈和第8圈的超越次数增多，第9圈最少。

表3 短道速滑1 000 m比赛中其他名次与第一名的圈时间差统计

注：*表示存在圈时间差异，＜0.05，下同。

图2 性别与名次相关性

Figure 2. The Relative of Gender and Ranking

图3 超越次数统计

Figure 3. Statistics of the Overstep Number

表4 短道速滑1 000 m比赛中冠军各圈排位的概率（n=189）

4 讨论与分析

在短道速滑1 000 m滑行中，通过对圈时间与各类型的多元方差综合分析，发现当今短道速滑1 000 m运动员在A组决赛中滑行男子约为86.760 s左右，女子约为91.299 s左右。从运动员的圈时间来看，总时间表现为最后排名因素下没有统计学差异，而在各圈时间统计中，发现最后3圈有统计学差异，这可能是由于运动员的各圈时间分配差异造成的。但也说明，同场比赛中运动员之间发挥总体的体能差异不大，这也印证了当今比赛竞争越来越激烈的形势[5,13]。

从各圈时间来看，均表现为第1圈用时最多，之后逐渐减少，最后2圈用时略微增加的趋势。这主要是因为第1圈运动员需要从静止状态到滑行状态，而最后2圈虽然运动员在加速冲刺，但由于疲劳，运动员的用时还是略高于之前圈次[4,10]。从各个类别下的圈时间来看，性别差异在各圈的滑行用时中均有体现，这主要与男、女的身体素质差异有关[11]。不同比赛轮次来看，运动员在第6圈和第9圈的滑行表现相同。且性别和比赛轮次的交互作用下第6圈之后均没有表现出差异，说明第6圈开始运动员有相同滑行表现。Noorbergen[15]研究1 000 m的滑行节奏时也认为，运动员是在第6圈开始加速，改变滑行节奏的。

对不同比赛轮次运动员的滑行节奏分析发现，在比赛前半程（第1～6圈）中运动员滑行圈时间表现为1/4赛最快，其次是半决赛，再次是A组决赛，最后是B组决赛。而在比赛的后半程中，圈用时表现为A组决赛＜B组决赛＜半决赛＜1/4赛。由此可以看出，随着比赛轮次的递进，运动员在前半程的时间付出增多，使得自己的排位不断靠前。节省体力[8,9]，在第6圈以后滑行节奏加快时，有更多的体力实现冲刺超越。

由排位与名次的相关性研究分析来看，男、女子均在最后2圈表现出高等强度的排位相关性，说明最后2圈的冲刺对改变名次的机会较少；从超越次数来看，最后2圈的超越次数较多，说明，随着比赛距离的减少，运动员的有效超越较少[12]。对比男、女排位相关性发现，女子在出发后的排位相关性有降低，且前7圈的排位相关性均较男子低，说明女子前7圈的滑行中排位表现较男子竞争略小，女子前半程的体能付出略小，这可能与领先滑行时风阻较大，对体力消耗大有关[1]。女子最后2圈的排位相关性较男子略高，可能与女子运动员在最后冲刺阶段体能差异较大有关。

在对同场比赛中冠军与其他运动员的圈时间差值分析发现，与排位和最后名次的相关性趋势表现一样，都表现出最后2圈最为关键，冠军在第5圈开始加速滑行，用时比其他运动员少，但仅在最后2圈明显比最后2名快，每圈约快0.2~0.46 s左右，说明，运动员体能的分配主要体现在战术位置细节上。冠军与第2名在圈时间上没有表现出统计学差异，说明，在1 000 m比赛中前2名的差异可能体现在排位上。从冠军的排位来看，86%以上的冠军会在最后3圈处于前2位排位，66%以上的冠军会在第7圈处于领先位置，86%以上的冠军会在第8圈处于领先位置，98%以上的冠军在第9圈处于领先位置。

再从冠军各圈处于领先排位的增长趋势来看，前6圈增长缓慢，第6圈之后冠军处于领先排位的概率急剧增加，说明，90%以上的冠军出发后前6圈不断使得自己处于前3排位，第6圈加速滑行后不断超越使得自己排位处于领先，85%以上冠军在倒数第2圈处于领先，还有15%左右的冠军需要在最后1圈中完成超越处于领先。

5 结论

短道速滑1 000 m滑行中，男子竞争较女子更为激烈，运动员在第6圈开始改变滑行节奏，随着比赛轮次的晋级，运动员第6圈之后的体力付出不断增加。最后3圈的滑行最为关键，最后3圈处于领先排位最终夺冠的概率分别为66.70%、86.80%和98.40%。

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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

国家体育总局体育科学研究所基本科研业务费资助项目(基本18-19); 国家体育总局体育科学研究所横所课题(B14-02)。

王向东, 男, 研究员, 博士, 主要研究方向为运动技术诊断、运动图像及人体信息采集的研究等, E-mail: wangxiangdong@ciss.cn。

徐文泉, 男, 副教授, 硕士，主要研究方向为运动训练学, E-mail:13120012504@163.com