谢震业与世界优秀100m运动员步频节奏比较研究

王 相，戴 勇

作者单位：山东师范大学体育学院，山东 济南 250014

前言

谢震业作为第十三届全国运动会男子100m、200m短跑新科的状元，在经过多次大赛的历炼，已成为中国田径新的希望之星，是继张培萌、苏炳添之后，第3位最有希望突破10s大关的中国男子短跑运动员。本文通过对近几年现场采集到的谢震业的比赛录像资料、数据进行跟踪研究，旨在从谢震业成绩提高时的步频节奏变化入手，通过与当今世界优秀100m运动员的技术参数进行对比，寻找其成绩提高的内在原因以及与世界优秀运动员差距所在，为谢震业和该项目今后训练提供新的理论导向与参考依据。

1 研究对象

本文选取了国内外优秀运动员在2016年国际田联世界田径挑战赛北京站男子100m比赛、2016年里约奥运会男子100m预赛、第十三届全国运动会男子100m决赛的数据资料为依据，以谢震业和世界优秀运动员在比赛中所表现出的步频节奏变化规律为主要研究对象。

2 研究方法

2.1 文献资料研究

通过CNKI中国知网、万方数据库查阅短跑相关的文献资料及IAAF等官方网站下载相关比赛成绩、选手信息等资料。

2.2 录像解析法

采用山东师范大学体育学院运动技能发展与评价实验室的2～4台日产JVC牌GC-PX100BAC型高速数码摄影机在比赛现场赛道的两侧分别进行拍摄，拍摄频率100Hz，避免了运动员比赛画面出现相互遮挡的情况；里约奥运会比赛视频通过央视高清电视直播拍摄获得。拍摄的视频资料经格式工厂3.8.0转换为AVI格式，采用视讯录像解析系统（4.0版本）进行录像分析与数据解析，解析精度为1/100s。

2.3 数据处理

文献资料显示，以往对100m步频的研究都为“阶段性比较研究”，在反应运动员精确步频变化上存一定缺陷，所以本文选择以运动员在跑动过程中双脚落点为依据，选取“2步为1单元”即1个完整复步进行划分比较，避免了因为两腿力量或技术的不同而造成的步长、步频的差异，使得步频参数较以往更加精确与客观，数据采集的可重复性和应用的实际意义更大。

通过观看录像并分析，通常大多数运动员在起跑第1步的步频受起跑反应时和起跑技术的影响较大，其可比性不强；全程最后撞线技术上体前压时造成步频节奏的特异性，故起跑第1步和最后撞线时不满1个单元的步数不计算在步频之列，如果最后一步数刚好为完整一单元则保留。

3 研究结果与分析

3.1 中外优秀100m运动员步态类型分析

2016年里约奥运会男子100m决赛不仅囊括了世界短跑领域的众多佼佼者，这些优秀运动员100m的步频节奏也代表了当今世界男子短跑的主要技术潮流。根据表1可以看出，目前10s以内的优秀运动员普遍为均衡型跑法，而当今国内最优秀的3名短跑运动员均为步频型跑法。在步数方面，代表着人类速度极限的牙买加“闪电”博尔特跑完全程仅需41步左右［1］，其中里约奥运会10s以内的运动员跑完全程平均步数为45.317±2.520步，而中国优秀运动员平均步数为46.867±1.002步，平均每一步相差0.075m左右。另外在最高步频能力方面（表2），中国运动员已经优于世界优秀运动员的水平，我国运动员展现出了极强的步频“优势”；而从国外10s以内的运动员步频节奏可以看出，其全程相对复步步频并不是很高，在100m跑中所表现出的相对较低步频、平缓的步频变化，与我国高步频、大起伏的步频变化呈现鲜明对比。根据目前世界优秀短跑运动员数据分析可知，步长对于速度的贡献率要大于步频［2］，以大步幅、低步频为技术特点的均衡型、步长型运动员平均成绩明显好于高步频、小步幅的步频型运动员。

该现象反映出，目前世界优秀运动员步长与步频的发展较为平衡，而国内运动员虽然在步频方面有一定的优势，但这种步频优势是以牺牲步长为代价的，造成步长劣势较为明显，就客观成绩而言，我国运动员与世界优秀运动员还是有一定的差距，说明想要继续通过极致发挥个人特点的高步频训练来提高运动员成绩是很难再有突破的。步频与步幅是一对相互制约但又相互协调的矛盾体，如果过分单纯强调某一优势而非均衡发展，是难以获得跑速最大限度提高的。

表1 运动员步频指数与步长指数

3.2 谢震业近年来步频节奏变化分析

通过对近两年来谢震业比赛数据的跟踪采集与解析，绘制了其历次取得最好成绩时的复步步频曲线图（见图1），可以更加直观地看出谢震业步频发展趋势与变化。谢震业途中跑步频衔接较为平滑，不止一次达到个人最高步频状态，全程复步步频均呈现向右倾斜的“M”状，在100m全程中跑法表现为起跑后的步频加速～途中保持～下降～再加频～再下降的全程步频节奏。

图1 谢震业创造个人最好成绩时步频变化情况曲线图

在短跑技术层面中，步频和步长的优化组合方式有5种类型：步频与步长同时提高；在步频保持不变的情况下提高步长；在步长保持不变的情况下提高步频；在提高步频的过程中适当减少步长；在提高步长的过程中适当减少步频［3］。由表1、2可见，谢震业在2016年国际田联挑战赛的10.12s和里约奥运会预赛的10.08s两次创造个人最好成绩时的步频情况来看，其全程相对复步步频与最高步频均有了一定的提高，其中全程最低步频的提高最为明显，由之前的3.846步/s提高至4.348步/s，表现为适当减小步长、增加步频来提高成绩。而在2017年天津全运会决赛以10.04s再次刷新个人pb时，其全程步数由46.9步，逐渐降低为46.1步，表现为途中跑衔接的更加流畅，此时跑法表现为通过保持自身最高步频5.128步/s不变的情况下，适当降低平均步频，增加步长再次提高成绩。相对于谢震业之前步频与步长发展不平衡的现象看来，其在天津全运会决赛时所采用的就是按照适当降低步频、提高步长的模式来创造历史最好成绩，这对于今后训练方向而言，是一个良好的发展趋势。

3.3 谢震业与世界优秀运动员步频节奏比较分析

3.3.1 最高步频、步频变异系数等参数比较

选择运动员个人最好成绩时的步频变化特征，与优秀运动员进行对比，对于把握个人适宜步频规律，进一步提高运动员成绩提供可靠依据。通过表2对比可知，谢震业创造个人最好成绩时最高步频为5.128步/s，而世界优秀运动员最高步频均值仅为4.990步/s，两者差值率为2.691%；在步长方面，谢震业平均步长仅为2.169m/步，低于世界优秀运动员均值的2.231m/步，两者差值率为2.779%。这一高一低体现出，谢震业最高步频能力已经达到了世界较高水平，但其步长较世界优秀运动员还有一定的差距，如果能在拥有较高步频储备的前提下，通过适当降低步频、增加步长，选择最大步长与次最高步频结合的跑法，更有利于实现新的突破。

图2 谢震业与世界优秀运动员均值比较

步频变异系数反映了步频变化的离散程度，步频变异系数越小，反映出了运动员在比赛中保持步频平稳的能力越强。由于重大比赛时运动员心理应激与相对唤醒水平都较高，世界优秀运动员步频变化表现为平稳渐进的，更多的依赖于步长的增加取得优异的成绩，而国内优秀运动员普遍最高步频下降率和变异系数较世界优秀运动员均值较高，其中谢震业取得最好成时的步频变异系数和最高步频下降率显著高于世界优秀运动员（如图2所示）。谢震业在最近一次刷新个人最好成绩时，最高步频下降率竟达到23.529%，而国外优秀运动员该值最高仅为15.560%，两者相差7.969%之多（见表2）。如此大幅度的步频波动必然导致体内能耗的增大［4］，过分追求高步频的经济性与实效性并非理想的组合方式，过大的步频波动变化是影响其成绩进一步提高的一个重要因素。

3.3.2 全程步频区间对比分析

由于最高步频在100m中出现短暂，所以保持亚极限步频的能力成为衡量短跑运动员步频节奏的另一个重要指标。现选取选手最高步频的97%作为亚极限步频指标进行对比，其中谢震业与阿卡尼两人同为高步频型跑法（表1、3），但阿卡尼在100m全程比赛中保持亚极限步频的单元高达13个，而谢震业仅有6个。另外梅特、布雷克等均衡型运动员虽然最高步频较谢震业低，但却在相对步频保持上较谢震业优秀。综合说明了，并非运动员在途中跑时最高步频越高，就说明其拥有在步频方面的“相对优势”。运动员在步频能力方面的相对优势应该从拥有的“最高步频”以及“保持亚极限步频能力”两方面同时考虑。在提高步频这一核心变量的过程中，如果没有将提高保持较高步频的能力为前提，那么过高的最高步频（短暂出现）造成的能量消耗会影响体内能量供应的效率。

表2 国内外优秀运动员步频参数对比

表3 最高步频及亚极限步频情况对比

3.3.3 起跑加速与冲刺阶段步频变化情况比较

根据数据样本的观测，本文将运动员起跑后的前3单元（2～7步）定义为起跑加速阶段。根据数据统计可以看出，多数世界优秀运动员一般在23单元（46～47步）以内跑完全程，但具体运动员步数会或多或少有差异。为尽量减小相关样本比较时的差异，所以现选取运动员全程步频的最后3个单元本文定义为冲刺跑阶段步频进行比较。

图3 起跑加速、冲刺阶段相对步频变化情况对比

通过对比决赛10s以内选手起跑与冲刺阶段情况（图3）可以看出，国外优秀运动员普遍有着起跑阶段步频初始点高，步频上升至最高步频时变化波动较小，后程步频下降幅度小的步频整体变化特征；而谢震业虽然平均步频与世界优秀运动员基本持平，但其起跑与冲刺阶段步频变化波动较大，表现出起跑阶段起始步频较低，冲刺步频下降较快的特点。由于人体的加速运动与能量消耗密切相关，随着人体运动的加速度越大，需要消耗的能量越多［5］。其中过大的起跑伊始步频节奏变化易使体内磷酸肌酸等能源物质的提前过度消耗，不利于全程步频的合理配置［6］。这反映出，我国短跑运动员虽然在前半程还能领先或者与世界顶尖选手并驾齐驱，但却最后屡被反超的主要原因之一。

4 结论

4.1 谢震业近年来成绩逐步提高并呈现出步频型跑法趋势，虽然最高步频较以往有了很大提高，但与世界优秀运动员的主要差距还是表现在于步长不足。

4.2 在体现步频能力的两个主要方面的最高步频上，谢震业目前具有一定的优势，而体现步频能力的另一方面保持亚极限步频的能力与世界优秀运动员差距明显。

4.3 相对其他优秀运动员而言，谢震业100m全程步频变化特征有着起跑阶段步频过低、冲刺阶段步频下降过大的问题，表现为全程步频波动过大，不利于发挥步频能力的最佳效益。