青少年足球比赛间歇性行为特征研究

周 昊 刘松林

(深圳市官田学校，广东 深圳 518108)

1 前言

由于科学技术的发展，训练水平的不断提升，足球比赛呈现出间歇性、动态性和复杂活动性的发展趋势，运动员在比赛中要求有更多的对抗和跑动，更好的力量和灵活性[1]。因此，从实战出发，分析足球比赛过程规律，研究运动员在足球比赛中的行为特征，客观评价足球运动员在比赛过程中的发挥状况，再反馈到日常的训练中，这成为足球比赛研究的一大趋势[2-3]。足球比赛科学化和精细化的研究，是提升运动员技战术水平，提高比赛质量的重要手段。

间歇性是足球比赛最主要的特征之一。通过查阅相关文献发现，国内外关于足球比赛研究的大都是以职业足球比赛为研究对象，通过比赛的速度大小划分成不同的跑动间歇(走动、慢跑、低速跑、中速跑、高速跑和冲刺跑)，研究的内容主要包括不同速度间歇的跑动距离和时间[4-7]。但是国外学者Orendurff,MS认为，每场比赛总的跑动距离大约为11KM，一场比赛90min跑动11km是很容易的，但是跑动的具体特征、跑动过程中每种间歇的频率、间歇的持续时间等方面，这种科学化、细致化更加深层次的研究才是最重要的[8]。

青少年人群是足球后备人才的重要来源。研究青少年足球比赛过程中，运动员不同间歇的频率、持续时间、不同时间段工作与恢复的间歇特征、以及反复高强度跑动相关研究。旨在揭示运动员在比赛过程中的行为特点和活动规律，为日常训练提供参考依据，提高比赛水平。

2 研究对象和方法

2.1 研究对象

在参加2016年中体协在武汉主办的全国中学生(高中生)足球锦标赛中，从八场比赛当中，随机抽取打满全场的比赛运动员的速度和心率数据为研究对象，其中前锋3人，中前卫5人，中后卫9人，边前卫3人，边后卫7人，共计27人。

2.2 研究方法

2.2.1 实验观察法

运用北京动量科技有限公司生产的MT-sports足球助教足球比赛监控系统对青少年足球比赛监控。

MT-sports采用可穿戴技术、传感器技术、生物识别技术、GPS定位技术、无线传输技术及大数据分析处理技术。并结合数据滤波、数据分析、规则验证相结合的方法，对足球运动员比赛和训练过程中的心率、速度、加速度、位移曲线等数据进行监控。

专门的比赛监控团队负责对比赛的监控，运动员通过穿戴内置运动背心和心率传感器，将比赛实时的速度和心率数据传至场边基站，再将数据发回到数据分析软件，直至统计完整场的比赛数据。将生成的实时比赛速度和心率数据进行整理和筛选，将准确，无缺失数据作为本研究的数据来源。

本文利用MT-sports助教——足球运动监控系统把比赛的间歇划分成(1)走动，速度0-2.3m/s；(2)慢跑，速度2.3-2.9m/s；(3)低速跑，速度2.9-3.9m/s；(4)中速跑，速度3.9-4.8m/s；(5)高速跑，速度4.8-6.1m/s；(6)冲刺，速度6.1-9m/s(见表1)。

表1 青少年足球比赛中不同速度间歇形式的划分标准

2.2.2 数据分析方法

(1) 运用EXCEL软件，对相关数据进行存储和整理。

(2) 运用SPSS22.0数据统计软件对数据进行统计学处理，主要包括平均数、标准差等指标的描述性统计及不同位置不同间歇特征的方差分析，上下半场不同间歇特征的T检验，统计学意义设置在P<0.05。

(3) 运用MATLAB软件对不同位置不同时段的工作和恢复间歇进行图形处理，直观反映工作与恢复的间歇特点。

3 结果与分析

3.1 足球比赛间歇性行为特征分析

3.1.1 间歇性行为的整体特征

通过对运动员比赛数据的收集与处理，从六种不同间歇的频率、持续时间、每种间歇总时间和所占比赛时间的比例进行研究和分析发现：运动员在比赛中走动和低速跑两种间歇的时间排在前两位；分别为3647.7202.9s和554.8113.8s；分别占总时间的73.44.2%和11.12.2%；时间最少的两种间歇为高速跑和冲刺跑；在间歇的频率上，间歇次数最多的是走动，达到了276.643.1次；在平均的持续时间上，每次间歇持续时间最长的为走动，每次达到了13.52.4s(见表2)。

可以看出足球比赛由几种不同的间歇构成，每种间歇所反映的行为特征就是足球比赛的总体特征。从表2中可以看出，高强度的无氧跑动时间约占比赛总时间的2.6%，有氧跑动时间占到了97.4%；以走动和慢跑为主的有氧低强度运动是足球比赛最主要的活动形式，大约占到总比赛时间85%。足球比赛这种间歇性行为特征受到比赛场地、技战术特点、对手水平等因素的综合影响。在比赛中运动员的走动形式大多发生在比赛停顿的阶段；掷界外球、犯规、角球、伤病处理等等是走动占很大比例的重要原因。当防守反击时，运动员需要以最快的速度到达前场参与进攻；对方打反击时，需要快速到达后场进行防守；在运球突破、救球等情况下，运动员需要高强度的高速跑和冲刺跑参与进攻或防守，运动员需要根据不同的攻防节奏，调节跑动间歇来适应比赛。

表2 间歇性活动行为总体情况表

3.1.2 不同位置的间歇性行为特征比较分析

为探究青少年在比赛中不同间歇的频率、持续时间和所占时间比例，运用单因素方差分析不同位置不同间歇的差异性，分析不同位置的间歇性行为特征(见表3表4和图1)

前锋：在比赛中前锋队员的走动时间高达3709365.9s，只比中后卫要低一些，比其他位置运动员都高；平均持续时间最长，显著(P<0.05)高于中前卫球员(15.73.6s/次VS 12.12.4s/次)。前锋队员的主要职责就是威胁对方球门，一般在前场站在或者慢慢的跑动等待后场队友的长冲直吊，好的传球机会，把球传到前锋脚下，让前锋队员完成有威胁性的进攻。所以前锋队员的低强度运动时间表现会多一些，持续时间会更长一些，而较短的高强度运动表现在进攻上。

中前卫：走动的次数只比前锋多，比其位置球员都要少，低速跑次数达到303.211.1次，显著(P<0.05)高于中后卫球员；中速跑动频率、时间、以及时间比例都显著高于中后卫球员；中前卫球员在高速跑动的频率和时间上只比边前卫球员要少。中前卫队员是场上的核心，兼顾着组织进攻和防守的双重任务，由于攻防节奏的加快，中场队员在各间歇频率上相对更多，需要更多的低中速跑动组织进攻和中场的拼抢。

表3 不同位置间歇性行为概况表

注：表中数据为平均值标准差；符号表示事后多重比较差异显著性，P<0.05.其中*表示前锋与中前卫的比较；▲表示前锋与边前卫的比较；⟡表示前锋与边后卫的比较；表示中前卫与中后卫的比较；○表示中前卫与边后卫的比较；●表示中后卫与边前卫之间的比较；△表示中后卫与边后卫的比较。

中后卫：走动的总计时间最多，达到了3732.7219.1s；慢跑时间比边前卫球员平均多出约90s；高速跑时间、频率和时间比例只比前锋队员多一点；中后卫是防守的最后一道防线，一般不直接参与进攻，高强度运动偏少，主要作用于对对方进攻队员的快速追防；慢跑和低速跑动偏多，表现在于整体防线的移动和后场的传导球的过程。

边前卫：边前卫在冲刺时间和时间比例显著(P<0.05)高于中后卫和前锋球员，在高速跑动时间显著(P<0.05)高于前锋队员(139.023.9s VS 72.09.5s)。边前卫队员在进攻和防守端发挥着重要的作用；当中路进攻比较困难时，需要边路短传配合，然后渗透到前场实行边路传中的战术，这时需要运动员的低速和中速为主的积极跑动传接球和高速跑动运球突破，实行传中；当转换球权时，边前卫队员就要进行积极的反击和中场的逼抢。

边后卫：边后卫球员与边前卫球员同样在进攻和防守两端发挥重要的作用，边后卫通过慢跑和低速跑动在后场的传导球，通过边路的短传配合过渡到中前场；当对手防守反击时，边后卫又得从中前场以最快的速度回防，而且回防的距离远大于边前卫，所以，边后卫每次在高速跑和冲刺持续时间上多于边前卫球员。

表4 不同位置间歇性行为概况表

注：表中数据为平均值标准差；符号表示事后多重比较差异显著性，P<0.05.其中*表示前锋与中前卫的比较； 表示前锋与边前卫的比较； 表示前锋与边后卫的比较； 表示中前卫与中后卫的比较； 表示中前卫与边后卫的比较； 表示中后卫与边前卫之间的比较； 表示中后卫与边后卫的比较。

图1 不同位置各种间歇所占时间比例

3.1.3 上下半场间歇性行为特征分析

足球比赛是长距离长时间的比赛，运动员在比赛中随着跑动距离和运动时间的增加，运动行为会发生什么变化，间歇性行为会表现出什么样的特征。本文将从上下两个不同的半场研究不同间歇的频率和时间，利用T检验数据的结果，探究运动员在上下不同半场间歇性行为的特征(见图2和图3)

图2 上下半场不同间歇次数统计图注：图表中*表示上下半场比较的显著性水平，P<0.05.

图3 上下半场不同间歇时间统计图注：图表中*表示上下半场比较的显著性水平，P<0.05.

如图2和图3所示，上下半场在间歇性活动包括走动、慢跑、低速跑和中速跑(时间和次数)都比下半场要高，存在显著性(P<0.05)差异。这说明运动员在比赛中不同的半场行为特征存在显著的不同。慢速、低速和中速三种间歇的时间和频率上半场都超过下半场；上半场走动次数为146.9次但时间只有1718.3s，和下半场相比时间少了将近210s，次数多，时间少，这说明运动员上半场的走动间歇的变化比较频繁；运动员由于体能的消耗导致疲劳，需要通过更多时间的走动来恢复体能，所以下半场走动时间长。通过分析可以看出由于上下半场体能差异带来的行为表现特征，特别是下半场高强度行为表现上明显下降，所以在日常训练中要尤其重视。

3.2 不同时间段工作与恢复的间歇特征

本研究采用随机抽样的方法，从不同的位置选取一个研究对象，根据国内外的研究经验，按照速度的不同，将足球比赛划分成工作(速度>2.3m/s)和恢复(速度≦2.3m/s)两种间歇，研究不同位置运动员在足球比赛上半场的0-10min和下半场的30-40min两种间歇的特征，作出模型特征图。

图4 前锋时间段1工作与恢复特征图注：时间段1表示上半场0-10min；时间段2表示下半场30-40min；纵坐标旁，箭头向上表示图中速度>2.3m/s且向上凸出部分为工作阶段(慢跑、低速跑、中速跑、高速跑、冲刺跑)；箭头向下表示图中速度≦2.3m/s且向凸出部分为恢复阶段(走动)；图形上方横向箭头表示该时间段内有无整场比赛中的最大速度；图例则表示工作与恢复阶段的持续时间(下同)。

图5 前锋时间段2工作与恢复特征图

从图4可以直观地看出，前锋队员在0-200s之间工作和恢复变化的频率比较高，每次恢复的时间较短；而从图5可以看出，工作与恢复的间歇主要集中在两个时段，一个是在1900s之前，另外一个是在2000s之前的一段时间，每个间歇集中阶段之前，都需要较长时间的恢复。结合图4和图5可以看出，前锋队员在时间段1的比赛节奏比时间段2要快，攻守变化频繁；并且在时间段2，运动员的恢复时间变长，特别是在2100s后，前锋队员的恢复(走动)时间占到了很大的部分，且每次恢复的持续时间过长；从图中还可以看出，前锋队员在工作阶段的平均速度上半场要高于下半场。运动员由于比赛开始前有充沛的体能保障，在没有获得足够的恢复之前，能够投入到下一阶段的比赛中攻守去，前锋队员是整队进攻的核心，速度是前锋队员进攻的重要保障，在时间段1这一阶段内，前锋队员达到了整场的最大速度，时间段2的进攻阶段速度远远低于时间段1。这说明在前锋队员的体能和跑动能力还需要很大的提升。

中前卫队员是整个球队进攻和防守的枢纽，因此也要求中前卫队员有很好的体能优势保障中场的积极拼抢和组织策应，保证球队的攻守平衡。从图6中可以看出，中前卫队员在时间段1，工作和恢复阶段的持续时间比较均衡，每次恢复的时间普遍较短，但是到了时间段2(如图7所示)，中前卫队员的恢复时间明显增加，且每次恢复的持续时间过长，工作阶段的持续时间较短，工作与恢复间歇转换较快的时段主要集中在2300-2400s之间。也正是由于体能优势，中前卫在时间段1里，能够适应较高的比赛强度和较快的比赛节奏，在时间段2需要花费更多的时间来恢复。

图6 中前卫时间段1工作与恢复特征图

图7 中前卫时间段2工作与恢复特征图

图8 边前卫时间段1工作与恢复特征图

从图8和图9中可以看出，在工作阶段时，边前卫在工作阶段中的速度要比其他位置的队员要高，因为边路进攻是足球比赛当中重要的环节，边前卫队员需要利用速度的优势，进行边路配合，摆脱防守，将球过度到前场，达到纵深纵宽的目的，一旦对方反击，边前卫队员又得从前场积极回防，所以速度是关键。在时间段2，每次的工作阶段的持续时间大多数为3-6s，恢复阶段的持续时间大多数为12s以上，每次恢复的持续时间高于时间段1。从图9中还可以看出，在时间段2，运动员在12s以上的恢复时间后，工作阶段的持续时间普遍为3-9s。

图9 边前卫时间段2工作与恢复特征图

图10 中后卫时间段1工作与恢复特征图

图11 中后卫时间段2工作与恢复特征图

从图10中可以看出，在时间段1中，中后卫在比赛中工作与恢复两种间歇转变较快的地方主要集中在0-200s和400s左右两个时间段，而到了时间段2，则主要集中在2000s和2100s两个主要阶段；中后卫基本上不直接参与进攻，在比赛过程中，比赛的攻防重点在中前场时，中后卫基本上处于恢复阶段。因此从图10和图11可以看出，无论是在时间段1还是时间段2，中后卫每次恢复的持续时间都比较长。持续时间较短的进攻阶段主要表现为利用积极的防守破坏对面的进攻和接应传导球，从图中还可以看出，每次工作阶段的平均速度较低，特别是时间段2，但是也有几次的速度优势比较明显，因为中后卫需要利用绝对的速度优势进行追防或者积极补防，而且在时间段2出现了全场的最大速度，由于中后卫的位置和角色的特点，中后卫队员在比赛中获得更多时间的恢复，所以，不存在明显的体能问题。

图12 边后卫时间段2工作与恢复特征图

边后卫兼有中后卫的防守任务，有时当边前卫队员遭到严防死守的时候，边后卫队员也要抓住机会，通过边路配合，参与到进攻中去；在时间段1，边后卫的工作与恢复特征和前卫队员大致相同，每次工作与恢复的持续时间比较平衡，但是，由于体能原因，在时间段2时，单次恢复的时间过长，且单次工作阶段的速度较低，从图12可以看出，工作阶段每次的持续时间在15s以下，大部分的都在3-9s之间。

3.3 反复高强度跑动行为特征分析

经研究表明，高强度跑动能力是运动员比赛发挥和提高比赛质量的关键因素[9-11]。反复高强度跑动能力(RHIA)是国外学者近些年提出的概念，旨在研究反复高强度和冲刺活动回合中，运动员在比赛中更加具体的特征以及不同间歇的内在联系。国内关于高强度跑动研究比较丰富，但是仅仅是研究高强度跑动中高速跑和冲刺跑动两个相互独立的间歇行为。我们知道一个完整的进攻或者防守，需要一次完整包含几次RHIA回合。国外学者对于反复高强度活动的一个回合定义如下：

反复高强度跑(高速跑或冲刺跑，也可以称作无氧跑动，速度≧4.81m/s)回合：在一个回合中不少于两次高强度的活动行为，每次高强度的活动行为之间恢复时间不超过20s[4]。

3.3.1 运动员整体的反复高强度行为特征研究

经过对运动员比赛数据的研究分析，可以发现：在比赛中，反复高强度跑动的回合为9.777.79次，每回合中高强度跑动的次数为2.180.25次，而在每回合中每次高强度跑动的持续时间为2.590.63s；青少年运动员在反复高强度跑动过程中，两次高强度跑动之间要需要8.913.43s的时间进行恢复；在恢复阶段，频率最高的为中速跑动，达到了 1.270.41次，但是在恢复时间上，运动员的主要恢复形式为走动，花费4.112.2s，占总恢复时间的44.1%；在一个高强度跑动回合中，无氧活动与有氧活动时间的比例大约在1:1.6；在反复高强度跑动回合，运动员的平均速度为3.880.47m/s。通过标准差异可以看出，运动员在反复高强跑动回合能力上存在很大的差异(见表5)。

表5 运动员反复高强度总体情况表

3.3.2 场上不同位置运动员反复高强度行为特征分析

通过对不同位置关于反复高强度跑动的相关研究(见表6)发现：在所有运动员中，反复高强度跑动回合次数最多的为中前卫和边前卫队员，分别达到了1511.0次和158.7次；其次为边后卫球员；最少的则是前锋，显著(P<0.05)的少于前两位；而在每回合中，高强度次数最多的则还是前卫队员，因为前卫队员需要更多的高强度跑动兼顾进攻和防守；每次高强度跑动持续时间最长的则是前锋队员，达到了2.80.1s，因为前锋队员每次进行高强度跑动的主要目的目就是顶在最前面，接应后场或两侧的传球，利用速度优势突破防线，形成威胁；在恢复阶段，恢复时间最长的则是边后卫球员，最短的则是边前卫球员。

在恢复阶段，球员们的具体间歇行为特征可以通过恢复的间歇次数和时间来分析。其中，恢复阶段的间歇频率当中，中前卫的走动次数为最多，最少的为边后卫；在中速跑动次数上，排在前两位的是中前卫和边前卫球员，平均达到了1.4次。通过分析发现，因为中速跑动是高强度跑动的过度阶段，在所有球员当中，以中速跑动来恢复的频率是最高的。但是，所有球员的恢复时间都是以走动时间为主的，其中最高的为中后卫球员，通过走动恢复时间比例达到了45.6%；最少的则是前锋队员，为40.5%；在前锋队员恢复时期，除了走动，其次就是进行低速跑动来进行恢复，时间比例为32.2%，显著(P<0.05)超过其他位置的球员；在反复高强度跑动的回合，速度最快的为边前卫队员，达到了4.20.4m/s，通过不同变量的标准差异我们可以看出，个体之间在反复高强度跑动回合次数、恢复时间和慢跑时间以及次数上还是存在很大的差距。通过对不同位置高强度跑动回合和复杂的恢复阶段精细化的分析，可以详尽地了解青少年运动员在足球比赛中的活动行为特征。

表6 场上不同位置运动员反复高强度行为特征表

注：表中数据为平均值标准差；符号表示事后多重比较差异显著性，P<0.05.其中，*表示前锋与边前卫之间的比较； 表示前锋与边后卫之间的比较； 表示前锋与中后卫之间的比较； 表示前锋与中前卫之间的比较。

4 结论

1)青少年足球运动员在比赛中走动的次数约为277次，走动时间占到总比赛时间的73.4%；冲刺跑动次数和冲刺跑动时间均为最少。

2)青少年足球比赛是以走动和慢跑为主的有氧低强度的活动形式，大约占到总比赛时间85%。其中高强度的无氧跑动时间约占总时间的2.6%，有氧跑动时间占到了97.4%；

3)由于不同位置运动员的角色定位和位置功能不同，所以在不同间歇性行为特征中存在一定的差距；其中边前卫运动员在冲刺跑动次数和时间上为最高，和前锋队员存在显著的差异。

4)运动员在足球比赛中的走动次数和时间、慢跑次数和时间、中速跑次数和时间这三种间歇类型，在上下半场存在显著的差异。

5)由于体能因素的影响，不同位置运动员在上半场0-10min和下半场30-40min这两个时间段内的工作与恢复这两种间歇活动特征有所差异。

6)运动员在比赛中的反复高强度运动的回合次数为9.8次，恢复的时间为8.9s，其中，运动员在恢复阶段通过低强度活动形式进行恢复的时间占到了总体恢复时间的55%。

7)在比赛中反复高强度活动次数最少的为前锋队员，仅有2.7次，显著少于边前卫队员的15次；其中边前卫队员的恢复时间最短，只有7.4s。