同场对抗球类项目比赛负荷的实验研究——以篮球、足球、曲棍球、手球为例

赵 刚，刘 丹，李 强

同场对抗球类项目比赛负荷的实验研究
——以篮球、足球、曲棍球、手球为例

赵 刚1，刘 丹2，李 强3

通过录像分析与数理统计等方法，对篮球、足球、曲棍球、手球等同场对抗球类项目的运动员比赛负荷进行研究。研究结果表明，足球比赛有高速、中速、低速3种比赛负荷，与6个速度段相对应。1～5个速度等级的比赛负荷量在下半场都低于上半场，足球下半场负荷量下降幅度最大，其次为手球、篮球、曲棍球。进攻运动员第1速度段负荷量最高，组织运动员在2、3、4、5个速度段的负荷量最大，防守运动员只在第6个速度段负荷量高于进攻和防守运动员。足球下半场第1速度段负荷强度下降较快，而其他速度段的强度变化较曲棍球、手球、篮球稳定。篮球项目在第3、4、5个速度段的负荷强度下降较快。曲棍球第1速度段负荷强度下降最小，第2、3、4、5个速度段下降快。手球在较高的速度段的强度下降较快，而随着速度的下降，速度下降幅度也逐渐减小。在进攻、组织和防守3个位置中，组织运动员比赛负荷强度最高，其次为防守运动员，最后是进攻运动员。

同场对抗；球类项目；比赛负荷；负荷量；负荷强度

1 前言

同场对抗球类项目是指在同一比赛场地中，在身体对抗条件下，完成攻防技术，以得分多为取胜条件的集体球类项目。

负荷是运动训练过程中的核心因素，训练的目标是要通过适宜的负荷刺激运动员的机体，使运动员在身体、生理和心理等方面产生适应性变化，运动员在“适应－提高－再适应－再提高”的过程中，使自己的竞技能力不断达到新的高度。在这一过程中，对比赛负荷的正确认识是科学规划训练负荷的前提和基础。

同场对抗球类项目运动形式复杂，对比赛负荷的定性和定量难度较大。首先，比赛负荷强度和性质在不同的时间段内差异较大。比赛规则不允许运动员在比赛中随身携带实验仪器和设备，也就无法追踪运动过程中生理指标变化特征；其次，比赛负荷中多种强度的有氧负荷和无氧负荷交叉在一起，又受不规律出现的对抗和间歇等的因素影响，加大比赛负荷研究的复杂程度。

同场对抗球类项目比赛负荷是以不同速度的移动为载体实现的，比赛中不存在单纯的移动，任何移动都伴有技、战术行动和战术意图。运动员在移动中完成信息的搜集、判断和决策过程，完成各种有球和无球的技、战术动作，承受比赛心理压力。因此，可以把比赛中的移动作为比赛负荷的综合体。当我们无法将比赛移动所叠加的技、战术负荷和心理负荷量化时，通过比赛移动高一级层面的综合性负荷的分类及负荷量和强度的分析，可以从整体上揭示和把握同场对抗球类项目的比赛负荷的普遍性特征。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

随机抽取了2009年在山东举行的第11届全国运动会期间男子曲棍球和男子手球的比赛，2009—2010年全国男子职业篮球联赛，中国国家足球队2009—2010年间的世界杯外围赛、东亚四国赛、热身赛的部分场次和部分运动员为研究对象。

由于曲棍球、手球和篮球比赛均可以采用随意换上换下运动员的换人规则，运动员都不能打满全场，以比赛位置为单位进行统计分析，即忽略运动员的换上换下次数和上场时间，这样可以分析每个位置运动员的全场跑动数据。

2.2 研究方法

2.2.1 比赛录像分析

1.拍摄比赛录像：两台数码摄像机固定在三角架上，分别放置在场地同侧看台的最高处，位于两个半场中线的延长线上，每台摄像机记录1／2场地，将镜头焦距调整到能收录到包括中线、边线和球门线在内的完整半场，再将摄像机调整为取景框下沿与场地边线平行，然后，保持摄像机位置不动，焦距不变直到比赛结束。

2.采集和编辑比赛录像：采用“会声会影”视频编辑软件将比赛录像采集到计算机，以满足分析时播放两个半场画面的同步性；利用“会声会影”软件对比赛录像进行重新剪辑，保证比赛时间轴的一致性。

3.分析比赛录像：利用SIMISCOUT技、战术分析系统对编辑过的比赛录像进行分析。SIMISCOUT分析系统是德国SIMI公司生产的专门用于体育比赛技、战术分析的软件。所用软件是其系列软件之一，该软件用于同场对抗性集体球类项目比赛分析的主要功能：可以对场上任何运动员在任何时间进行二维定位，这样就可以对场上每名运动员的位置进行即时标定，从而知道其在比赛过程中的所有移动情况。

设定场地坐标：二维定位至少要有4个已知的坐标点。正式的同场对抗性集体球类项目比赛场地的尺寸是固定的，曲棍球比赛场地长91.40m、宽55m，左边拍摄画面的4个点按顺时针方向分别为（0，0）、（0，5 500）、（4 570，5 500）、（4 570，0），右边拍摄画面的4个点按顺针方向分别（4 570，0）、（4 570，5 500）、（9 140，5 500）、（9 140，0）；手球比赛场地长40m，宽20m，左边拍摄画面的4个点按顺时针方向分别为（0，0）、（0，2 000），（2 000，2 000）、（2 000，0），右边拍摄画面的4个点按顺针方向分别（2 000，0）、（2 000，2 000）、（4 000，2 000）、（4 000，0）；篮球比赛场地长28m，宽15m，左边拍摄画面的4个点按顺时针方向分别为（0，0）、（0，1 500），（1 400，1 500）、（1 400，0），右边拍摄画面的4个点按顺针方向分别（1 400，0）、（1400，1 500）、（2 800，1 500）、（2 800，0）；足球比赛场地长105m，宽68m；方向分别为（0，0）、（0，6 800）、（5 250，6 800）、（5 250，0），右边拍摄画面的4个点按顺针方向分别为（5 250，0）、（5 250，6 800）、（10 500，6 800）、（10 500，0），进入分析系统程序后，用鼠标分别点击图像中的相应位置即可完成坐标的设定，坐标设好后，运动员在场上的任何位置都可以通过坐标的形式显示出来。

获取数据：用鼠标点击运动员某一时刻在录像画面中的位置即可得到该运动员此刻的位置和时间两个变量，当运动员在场上移动过程中发生了速度和方向的变化时，即通过点击鼠标来记录该位置，这样就可以得到该运动员在某一时段或整场比赛中的连续的时间点和位置点，再根据相邻两点间的距离和所用时间计算该运动员此时的运动速度。同时，也可以根据需要对某一时间段其他运动员的时间点和位置点进行标定，并可以在球场示意图中看到其所有的移动路线。

2.2.2 数理统计

运用Excel和Spss软件对有关数据进行统计处理。

3 结果与分析

3.1 同场对抗性集体球类项目比赛运动员移动的速度形式分析

班斯伯等通过对足球比赛的移动分析和实验室测得的数据较为系统地建立了足球项目运动员不同移动形式的速度划分标准，将速度划分为6个等级，分别为：1）冲刺跑；2）高速跑；3）中速跑；4）低速跑；5）慢跑；6）慢跑级别以下的活动形式。

为了方便4个项目运动员不同移动速度负荷的比较与分析，本研究借鉴了班斯伯对足球比赛运动员移动速度的划分标准，把同场对抗球类项目运动员的比赛移动速度划分为6个速度段（表1）。

高强度移动负荷包括比赛中冲刺跑和高速跑为移动形态运动员所承载的负荷，冲刺跑8.3m／s的速度近似于跑100m用时12s的速度，该强度运动主要利用无氧磷酸盐系统供能；高速跑5.8m／s的速度近似于跑400m用时1min 8s的速度，这对运动员的无氧乳酸供能要求很高。中等强度移动所承载负荷是指跑动中形态包括中速跑和低速跑，中速跑4.4m／s的速度近似于跑3 200m用时12 min的速度，运动员以这种跑速进行长时间的运动，机体处于高强度的无氧有氧混合供能状态。低速移动负荷是的运动形态包含慢跑和走两种形式，速度介乎于跑400m用时2～3min或者更多，属于有氧运动，且强度较低。

表1 本研究运动员在比赛中移动负荷的速度划分标准一览表Table 1 Velocity Classification Standard of Player’s Moving Load in Matches

3.2 同场对抗球类项目比赛运动员负荷量分析

3.2.1 比赛中不同速度运动形态负荷量分析

根据比赛移动距离可以统计分析同场球类项目比赛负荷量。从表1来看，比赛6个速度段的平均距离为93.25m、428.75m、770.25m、1 094.75m、1 474.15m、3 098.75m。第1至第5速度级别负荷总量为3 861.23m，第6等级速度的负荷为3 098.75m，两者相距不大，说明运动员在比赛中只快走以下速度的负荷量略少于第5速度段以上负荷量。考虑到速度与时间的关系，可以推断，运动员在比赛快走形式的负荷与跑动负荷时间基本相近。最高速度的移动形式的负荷最小，平均值为93.25m，比赛负荷主要是由中高速与技、战术动作及心理负荷叠加而成。

表2 本研究同场对抗球类项目运动员不同移动速度的负荷量分析一览表Table 2 Load Analysis of Different Moving Velocity in Same－Field－Based Team Games （m）

球类同场对抗类项目的6个等级中，随着速度的增加，该速度的负荷量有递减的趋势。第1速度段负荷量最小，只占全场移动距离的0.8%～1.7%；第2速度段、第3速度段、第4速度段、第5速度段、第6速度段分别为5%～7.5%、8.2%～13.83%、11.82%～19.54%、16.03%～23.3%、35.24%～49.73%。第6速度段的负荷是球类比赛的最主要运动形式，占总移动距离的1／3以上。足球比赛总负荷量最高，达到了9 506m，其次是曲棍球7 256m，手球5 897m，篮球5 181m。

在4个项目中，篮球、足球、手球的第6速度段负荷量与总负荷量比例相似，曲棍球的最低速度慢跑比例最少。手球的最高速度移动距离比例最高，达到2%。球类比赛时间长，且都有较长的中场休息时间，可以把比赛视为带有一个长间歇的两个部分，在完成了一个较长时间的运动后，一段时间的间歇必然对下个阶段的运动产生影响，从理论的角度，运动员长时间运动会导致运动能力下降，但长间歇的存在延缓疲劳的产生，使运动员能在较长时间内保持高水平的运动能力。

表3显示，同场对抗球类项目存在3种负荷形式，分别是高速运动形态的比赛负荷，中速运动形态的比赛负荷与低速运动形态的比赛负荷，其中，高速运动形态的比赛负荷量占总负荷量的7%，高速运动形态主要由无氧磷酸盐和无氧糖酵解系统供能；中速运动形态的比赛负荷占总负荷量的27%，主要是由无氧有氧混合供能；低速运动形态主要由有氧系统供能，占总负荷量的66%。

3.2.2 比赛负荷量变化特征分析

3.2.2.1 上、下半场比赛负荷量变化

在篮球、足球、曲棍球、手球4个项目中，足球下半场负荷量下降幅度最大，达到了264m，其次为手球与篮球，这可能比赛时间有关联。篮球、足球、手球第1速度段的负荷量下降较为明显，分别达到12.2%、9.32%和9.24%。

表3 本研究同场对抗球类项目运动员不同负荷形式的负荷量分析一览表Table 3 Load Analysis of Different Forms of Loads in Same－Field－Based Team Games

表4 本研究同场对抗球类项目上、下半场运动员负荷量变化分析一览表Table 4 Load Change Analysis at First and Second Half of The Match in Same－Field－Based Team Games （m）

图1 本研究同场对抗球类项目运动员不同速度运动形态负荷下降率示意图Figure 1. The Rate of Load Decline of Different Velocity of Exercise Forms in Same－Field－Based Team Games

长期的比赛负荷必然导致运动员竞技能力的下降，由于比赛间歇的存在，推迟了运动员竞技能力的下降过程。

表4显示，同场对抗球类项目运动员5个速度等级的负荷量下半场都有所下降，下降距离分别为66m、264m、51m和107m，第6速度段的负荷量反而有所增加。

第1速度段负荷量下降幅度最大，其下降率达到9.16%；其次为第2速度段，5.15%；第3速度段4.02%；第4速度段3.06%；第5速度段1.35%（图1），说明长时间的球类比赛过程对运动员竞技能力的影响主要反映在无氧耐力上，其表现为高速度移动能力下降。

3.2.2.2 不同位置运动员比赛负荷量差异分析

为方便比较，根据同场对抗球类比赛中位置职责及阵型中的站位将运动员分为进攻、组织与防守3类进行统一分析。表5显示，除手球外，其他3个项目组织运动员负荷量最大，这是因为组织运动员不但负担组织的职责，还要兼负进攻与防守重要的职责，需要在快速攻防中不断地跑动。在第1速度运动形态的负荷中，手球的进攻和组织运动员和足球的3个位置负荷量都较大，篮球最少。

表5 本研究同场对抗球类项目不同位置运动员比赛负荷量统计一览表Table 5 Match Load Statistics of Players in Different Positions （m）

图2 本研究同场对抗球类项目不同位置运动员负荷量分析柱形图Figure 2. Load Analysis of Different Positions in Same－Field－Based Team Games

进攻运动员第1速度段负荷量最高，在第2、3、4速度段的负荷量高于防守运动员 ；组织运动员在第2、3、4、5速度段的负荷量最大；防守运动员在第1、2、3、4速度段运动量都最低，只在第6速度段负荷量高于进攻和防守运动员（图2）。

3.3 同场对抗球类项目比赛运动员负荷强度分析

3.3.1 比赛中不同速度运动形态负荷强度分析

负荷强度是指单位时间内完成的负荷量。同场对抗球类项目比赛时间内（篮球比赛40min、足球比赛90min、曲棍球比赛70min、手球比赛60min）的负荷量即是同场对抗项目的负荷强度，通过对负荷强度的定量分析可以对不同项目的比赛强度进行比较分析。

表6 本研究同场对抗球类项目比赛运动员负荷强度分析一览表（移动距离／比赛时间）Table 6 Intensity Analysis of Match Load in Same－Field－Based Team Games（Moving Distance／Match time）

表6显示，在比赛时间内，手球和足球第1速度段的运动形态负荷强度较高；曲棍球、手球第2速度段的运动形态的负荷强度高于其他两个项目；第4速度段的运动形态负荷强度曲棍球和篮球较高；第5速度段的运动形态负荷强度篮球、足球、曲棍球较高。

第1、2速度段是无氧负荷，第3、4速度段的运动是混氧负荷，第5、6速度段是有氧负荷。从这个角度来看，曲棍球、手球无氧负荷强度较高；混氧负荷强度曲棍球和篮球比赛较高；有氧比赛负荷强度篮球最高。

第1速度段到第6速度段比赛负荷时间内的生理刺激的强度显然是阶梯式下降的，但是，负荷量却是阶梯式上升。上面的负荷强度系数反映了不同速度段的相对全场比赛的强度。图3显示，同场对抗球类项目运动员的比赛负荷强度随着运动速度的下降，而呈逐渐增加的趋势。如果速度较低的有氧负荷视为比赛中运动的间歇恢复过程，那么，对全场比赛而言，混氧负荷的强度无疑是运动员承受的最主要负荷强度，也是该项群应在训练中最主要发展的竞技能力。

图3 本研究同场对抗球类项目比赛运动员负荷强度柱形图Figure 3. Match Load Intensity of Same－Field－Based Team Games

3.3.2 比赛负荷强度的变化特征分析

3.3.2.1 上、下半场比赛负荷强度变化

由前面的分析可知，上、下半场的负荷量有下降趋势，比赛时间固定的情况下，负荷量的下降必然导致负荷强度的变化。

图4显示，第1速度段的负荷强度，手球下降最大，负荷强度下降系数为1.98；其次是足球，1.79、篮球为1.03；曲棍球负荷强度下降最小。第2速度段的比赛负荷强度曲棍球下降最高为7.87，其次为手球、篮球、足球；第3速度段负荷强度下降幅度依次为篮球、曲棍球、手球、足球；第4、5速度段的负荷强度下降幅度依次为篮球、曲棍球、足球、手球；负荷强度上下半场的下降幅度分析来看足球下半场第1速度段负荷强度下降较快，而其他速度段的强度变化较曲棍球、手球、篮球稳定。篮球项目在第3、4、5个速度段的负荷强度下降低快，说明篮球比赛对混氧能力要求较高。曲棍球第1速度段负荷强度下降最小，第2、3、 4、5个速度段下降快。手球在较高的速度段的强度下降较快，而在随着速度的下降，速度下降幅度也逐渐减小。

图4 本研究同场对抗球类项目上、下半场运动员负荷强度变化分析示意图Figure 4. Analysis of Load Intensity Change at First and Second half of The Match in Same－Field－Based Team

3.3.2.2 不同位置运动员比赛负荷强度变化

篮球和足球比赛中进攻运动员负荷强度最低，而组织和防守运动员负荷相对较高；曲棍球和手球进攻和组织运动员负荷强度较高，而防守运动员最低，这可能与曲棍球和手球对进攻运动员的防守职责要求有关（图5）。

图5 本研究篮球、足球、曲棍球、手球比赛不同位置运动员负荷强度柱形图Figure 5. Match Load Intensity of Basketball，Football，Field Hockey and Handball

图6 本研究同场对抗球类项目不同位置运动员比赛负荷强度柱形图Figure 6. Match Load Intensity of Different Positions in Same－Field－Based Team Game

对同场对抗球类项目不同位置运动员的比赛负荷强度分析表明，在进攻、组织和防守3个位置中，组织运动员比赛负荷强度最高，其次为防守运动员，最后是进攻运动员（图6）。

4 结论

1.足球比赛存在着高速、中速、低速运动形态的3种比赛负荷，与6个速度段相对应；高速运动形态的比赛负荷量占总负荷量的7%，高速运动形态主要由无氧磷酸盐和无氧糖酵解系统供能；中速运动形态比赛负荷占总负荷量的27%，主要是由无氧有氧混合供能；低速运动形态主要由有氧供能，占总负荷量的66%。

2.同场对抗球类项目前5个速度等级的比赛负荷量下半场都有所下降，第6速度段的负荷量反而有所增加，第1速度段负荷量下降幅度最大；在篮球、足球、曲棍球、手球4个项目中，足球下半场负荷量下降幅度最大，其次为手球、篮球、曲棍球。

3.进攻运动员第1速度段负荷量最大，组织运动员在第2、3、4、5个速度段的负荷量最大，防守运动员只在第6个速度段负荷量高于进攻和防守运动员。

4.足球下半场第1速度段负荷强度下降较快，而其他速度段的强度变化较曲棍球、手球、篮球稳定；篮球项目在第3、4、5个速度段的负荷强度下降较快；曲棍球第1速度段负荷强度下降最小，第2、3、4、5个速度段下降快；手球在较高的速度段的强度下降较快，而在随着速度的下降，速度下降幅度也逐渐减小。

5.在进攻、组织和防守3个位置中，组织运动员比赛负荷强度最高，其次为防守运动员，最后是进攻运动员。

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Experimental Research on the Players’Match Load of Same－field－based Team Games—Taking Basketball，Football，Field－hockey and Handball as Examples

ZHAO Gang1，LIU Dan2，LI Qiang3

The methods of match－film analyzing and statistical research were undertaken to analyze the players’physical load in football，basketball，field－hockey and handball matches.The results show that there are three kinds of match loads（high－speed，mid－speed and low－speed）in football matches，corresponding to the 6different running velocities，the load of 1－5velocities decreased at the second half of the match，the decreasing of football the most obviously，next handball，basketball and field－hockey.The attacking players bear the highest load at the 1st velocity，and organizing players endure the highest load at the 2－5velocities，while only at the 6th velocity the defending players’load is higher than the other tow.The load intensity of football falls the fastest at the 1st velocity at second half，and keeps stable at other velocities comparing to handball，basketball and field－hockey.Meanwhile，basketball falls fastest at 3－5 velocities；field－hockey falls least at 1st velocity，but much faster at 2－5velocities.Among organizing，attacking and defending players，the organizing players’match load intensity is the highest，next comes the defending and attacking ones’.

same－field－basedteamgames；matchload；loadvolume；loadintensity

G843

A

1000－677X（2012）10－0050－06

2012－05－01；

2012－08－27

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09－09）。

赵刚（1970－），男，辽宁沈阳人，副教授，博士，主要研究方向为运动训练学、足球训练理论，Tel：（0755）26534772，E－mail：zaogang2264＠sohu.com。

1.深圳大学，广东深圳518060；2.国家体育总局体育科学研究所，北京100061；3.天津体育学院，天津300381 1.Shenzhen University，Shenzhen 518060，China；2.China Institute of Sport Science，Beijing 100061，China；3.Tianjin University of Sport，Tianjin 300381，China.