王 壘，陳彥龍，黃國虎，張恒亮，劉鴻優(yōu)

大學足球是我國校園足球的重要組成部分，教育部制定的校園足球發(fā)展規(guī)劃中明確提出：支持建設200支高水平大學生足球運動隊。高水平大學生足球運動隊的建設必將跟隨現代足球發(fā)展方向，朝著模式化、系統化、綜合化、定量化、手段多樣化和信息化的訓練與比賽模式發(fā)展[1]。在國際前沿的現代化訓練與比賽模式中，科學準確地量化評估球員的訓練與比賽負荷已成為核心內容之一[2]。足球比賽負荷能反映足球比賽的體能需求與運動員的競技水平和狀態(tài)，是教練對運動員比賽表現分析和評估的重要內容，是訓練負荷的參考基線[2]。準確地搜集、量化和評估運動員的比賽負荷，能夠為教練員規(guī)劃和設定訓練與備戰(zhàn)計劃提供科學依據，進而可減少過度訓練、避免傷病，同時獲得最理想的訓練效果[3,4]。

本研究旨在通過足球運動表現分析系統對全國青少年校園足球聯賽大學男子超級組中的運動員比賽負荷進行量化研究，并探討了不同位置運動員在比賽中的運動負荷特征，以期為大學生十一人制足球的科學訓練提供理論與實踐依據。

1.研究方法

1.1 比賽測試

1.1.1 研究對象

本研究選取的研究對象為華南師范大學校足球隊（乙組）的 12 名大學生運動員[年齡：（21.6±1.7） 歲，身高（178.8±6.0） cm，體重（68.3±5.0） kg，其中后衛(wèi)6名、中場4名、前鋒2名]。測試的潛在風險在測試之前已告知研究對象，并獲得了研究對象以及球隊教練員的口頭同意。

1.1.2 測試時間

測試于2018年4月10日—4月21日完成。共跟蹤測試了華南師范大學校足球隊 （乙組）參與的2017/2018賽季全國青少年校園足球聯賽（以下簡稱CUFA）大學男子超級組（南區(qū)）決賽階段的8場正式比賽，累計測得52組打滿全場的運動員的比賽數據（后衛(wèi)24組、中場21組、前鋒7組）。為了盡可能地保證測試的客觀性，測試人員完全不干涉或更改教練員的比賽計劃。

1.1.3 測試工具與變量

足球運動員的比賽負荷主要包括外部負荷和內部負荷兩部分，外部負荷通過運動員在比賽中的跑動距離和跑動速度指標來量化，而內部負荷主要通過運動員在比賽中的心率相關指標來量化[5]。本研究采取內置了UWB定位裝置和心率跟蹤儀的 “簡極-茵戰(zhàn) K1”（GENGEE INSAIT K1）智能足球運動表現分析系統來采集運動員在比賽中的跑動和心率相關指標。該系統通過臂環(huán)佩戴于運動員身上，并不影響運動員的正?；顒?，且該系統已被前人的研究證實能夠準確地采集運動員在足球比賽中的實時心率和實時移動位置及速度信息[6,7]。在跟蹤測試的8場比賽中，每名首發(fā)的運動員都佩戴該系統參賽。每場比賽結束后，通過“簡極-茵戰(zhàn)K1”系統獲取的每名打滿全場的運動員的跑動和心率相關變量（表1）都被導入電腦進行分析。

1.2 數據分析

本研究采用SAS軟件（Studio 3.6版本）對原始數據進行分析，運用廣義混合線性模型（Proc Glimmix）進行泊松模型創(chuàng)建，以球員位置為自變量 （固定效應），以每一項跑動和心率指標的數值為因變量進行18次單獨建模。所有模型中，球員姓名和比賽場次變量都被添加為隨機效應，以識別同一球員參加的多場不同比賽，正確處理重復測量數據。通過創(chuàng)建的泊松模型估算不同位置球員在比賽中的各項跑動與心率指標的均值差異。采用數據級數推斷法（Magnitude-based Inference）的非臨床推斷方法對模型結果進行統計學推斷，均值差異被轉換成標準化效應值（ES值）。對ES值的大小進行以下劃分：ES值＜0.2為微小無意義差異，ES值0.2～0.6為小程度差異，ES值0.6～1.2為中等程度差異，ES值1.2～2.0為大程度差異，ES值＞2.0為非常大程度差異。當ES值的90%置信區(qū)間不同時包含-0.2和0.2時，認定該差異為清晰的。差異值為清晰的正值、負值或微小無意義值的可能性的大小做如下界定：＜0.5%為極其不可能，0.5%～5.0%為非常不可能，5.0%～25.0%為很不可能，25.0%～75.0%為可能，75.0%～95.0%為很可能，95.0%～99.5%為非?？赡埽?9.5%為極其可能[8,9]。

表1 本研究獲取的運動員比賽負荷相關變量Table I Variables of Match Load on Players Obtained in This Study

2 研究結果

由表2可見，在外部負荷方面，大學生足球運動員在正式的足球比賽中場均跑動距離（8 464±822）m，其中，慢速跑跑動距離約占39.8%，低速跑跑動距離約占30.2%，高強度跑跑動距離約占5.1%，場均高強度跑跑動次數（30±14）次；內部負荷方面，球員在比賽中的平均心率為 （160±11）次/分鐘，52%的比賽時間處于80%最大心率區(qū)間以上，僅有14.5%的比賽時間處于70%最大心率區(qū)間以下。

表2 大學生足球運動員在正式比賽中的外部負荷和內部負荷數據一覽（均值±標準差）Table II Data of External and Internal Load on College Football Players in Official Matches(±s)

表2 大學生足球運動員在正式比賽中的外部負荷和內部負荷數據一覽（均值±標準差）Table II Data of External and Internal Load on College Football Players in Official Matches(±s)

所有球員 后衛(wèi) 中場 前鋒跑動總距離 /m 8 464±822 8 055±648 8 753±846 8 996±675最大跑動速度 /m·s-1 8.1±0.8 8.1±0.8 8.0±0.7 8.6±0.7最大運球跑動速度 /m·s-1 7.1±1.1 6.8±1.2 7.3±0.9 7.5±1.3高強度跑跑動距離 /m 430±226 374±182 433±221 612±305高強度跑次數 /次 30±14 26±12 30±14 39±17高強度跑平均間歇時間 /min 4.4±4.4 5.0±5.2 4.3±4.1 2.6±1.2步行移動距離 /m 1 099±330 1 085±306 1 090±356 1 175±369慢速跑跑動距離 /m 3 367±498 3 249±440 3 354±465 3 811±599低速跑跑動距離 /m 2 557±488 2 477±361 2 743±583 2 272±391中速跑跑動距離 /m 1 011±335 870±227 1 134±321 1 126±515高速跑跑動距離 /m 334±177 289±140 344±172 460±261沖刺跑跑動距離 /m 96±68 85±63 89±65 152±72平均心率 /次·min-1 160±11 155±13 164±8 160±6高強度心率區(qū)間占比 /% 9±11 7±12 12±11 8±6中高強度心率區(qū)間占比 /% 43±18 32±17 53±13 50±12中等強度心率區(qū)間占比 /% 34±15 39±14 28±15 32±8中低強度心率區(qū)間占比 /% 12±13 18±16 7±6 9±5低強度心率區(qū)間占比 /% 2.5±5.0 4.1±6.8 1.3±2.2 0.7±0.9

圖1展示了廣義混合線性模型估算出的各不同位置球員各項比賽負荷的差異性，結果顯示：后衛(wèi)球員的跑動總距離大程度地低于中場（ES=1.2，可能性＞95%）和前鋒（ES=1.4，可能性 ＞95%），而高強度跑平均間歇時間則中等程度地高于中場（ES=0.6，可能性 ＞75%）和前鋒（ES=0.9，可能性 ＞75%），后衛(wèi)球員在比賽處于中高強度心率區(qū)間的時間比例中等程度的低于中場（ES=1.0，可能性 ＞95%）和前鋒（ES=1.1，可能性＞75%）。前鋒球員在比賽中的最大跑動速度（ES=0.7，可能性 ＞75%）、步行距離（ES=0.8，可能性＞75%）、慢速跑跑動距離（ES=0.6，可能性＞75%）和中等強度心率區(qū)間占比（ES=0.7，可能性＞75%）皆中等程度的高于中場球員，而低速跑跑動距離（ES=0.8，可能性 ＞75%）、平均心率（ES=0.6，可能性 ＞75%）和高強度心率區(qū)間占比（ES=0.6，可能性＞95%）則都中等程度的低于中場球員。

圖1 不同位置球員各項外部和內部比賽負荷指標的差異性Figure 1 Differences of External and Internal Game Load Indicators Among Players in Different Positions

3 分析與討論

3.1 比賽負荷特征

本研究結果顯示：大學生運動員場均跑動距離為8 464 m，低強度跑跑動距離約占總跑動距離的70.0%，高強度跑動距離與高強度跑動次數偏低。前人研究結果顯示，沖刺跑與高強度跑動是影響足球比賽結果的主要跑動表現指標，高水平跑動表現對頂級足球比賽更重要[10,11]。2014年世界杯所有參賽運動員場均跑動總距離10 127.38 m，低強度跑動距離約占58.8%，高強度跑跑動距離約占總跑動距離的25.3%[12]；亞洲球隊球員場均跑動總距離9 455.17 m，其中低強度跑跑動距離約占56.7%，高強度跑跑動距離約占26.6%[13]。由此可見中國大學生足球比賽球員高強度跑動水平與世界高水平球員差距甚遠。中國足球超級聯賽球員場均跑動距離10 947.5 m，其中高強度跑動距離約占4.5%[11]。中國女子足球運動員總體比賽跑動特征為：總跑動距離為8 838 m，其中沖刺跑跑動距離約占2%，高速跑跑動距離約占5%[14]。大學生足球比賽高強度跑動與國內高水平比賽相似，但低強度跑動較多。綜合以上討論，說明中國大學生足球比賽跑動距離較少，且強度與國內高水平比賽相差較大。

范運祥，荊光輝構建了比賽心率模型，將心率劃分為4個等級和8個小等級，與本文使用的數據變量相似[15]。Dellal等分析了有關足球比賽心率的研究成果，發(fā)現足球比賽中運動員平均心率為160～180次/分鐘，在80%～87%最大心率之間[16]；趙剛和張英成在同場對抗球類項目比賽心率特征研究中得出，足球比賽平均心率為160.2次/分鐘[17]；陳超等在中國國家女子足球隊運動員比賽心率特征研究中得出，球員在比賽中的平均心率為167.5次/分鐘，72.4%的比賽時間中心率超過85%個人最大心率，5.2%的比賽時間中心率低于75%個人最大心率[18]。上述研究與本研究結果一致，說明足球比賽中的運動員平均心率相似，但高水平運動員比大學生在比賽中更多地處于高強度心率區(qū)間。

3.2 不同位置球員比賽負荷特征

在足球比賽中，不同的場上位置對球員會有不同的技戰(zhàn)術需求[19]，從而會體現出不同的比賽負荷特征。前人研究結果顯示，第19屆世界杯決賽階段中場球員在跑動總距離上顯著高于前鋒球員和后衛(wèi)球員，而前鋒球員和后衛(wèi)球員則沒有顯著性差異[20]。第20屆世界杯決賽階段中場球員的中、高強度跑跑動距離和跑動總距離要顯著高于前鋒球員與后衛(wèi)球員[12]。中國國家男子足球隊在比賽中，后衛(wèi)在低速跑跑動和總跑動距離上均小于前衛(wèi)，前衛(wèi)在高速跑跑動距離、低速跑跑動距離和跑動總距離上比前鋒多[21]。中國女子足球不同位置運動員的比賽跑動特征為：總跑動距離上中前衛(wèi)隊員＞前鋒隊員＞后衛(wèi)隊員；沖刺跑跑動距離上中前鋒隊員＞前衛(wèi)隊員＞后衛(wèi)隊員[14]。

本研究與前人研究相似之處在于后衛(wèi)球員的比賽負荷低，跑動總距離與高強度心率區(qū)間占比小于其他位置，高強度跑平均間歇時間最長；前鋒球員比賽中大多處于中、低比賽負荷，比賽中更多處于中等強度心率區(qū)間且低強度跑動較多，但沖刺跑最多且擁有最大速度；中場球員比賽負荷較高，平均心率與高強度心率區(qū)間占比最高，但低速跑最多。這說明大學生足球運動員在比賽中的體能特征也呈現位置專項化。本研究結果與前人研究的不同之處是：中場球員雖然在心率強度上高于其他位置，但在高強度跑動上沒有明顯差異，并且中場球員在跑動總距離上與前鋒球員無明顯差異。這說明大學生足球比賽中中場球員在跑動能力上較差，體能水平稍低。

4 結論

不同位置大學生足球運動員的比賽負荷不同，具有位置專項化特征。前鋒球員慢跑、步行與沖刺最多，高強度跑的間歇時間短，多處于中等強度心率區(qū)間；后衛(wèi)球員高強度跑間歇時間長，跑動距離少，多處于中等強度心率區(qū)間以下，比賽負荷最低；中場球員低速跑較多，平均心率較高，高強度心率區(qū)間占比最多。