2019年全国室内田径锦标赛总决赛女子60 m栏决赛运动员运动技术特征研究

吴永宏，程泓人，苑廷刚*，王国杰，吕 婕，韩鹏鹏，冷 欣

当今，世界田径运动在科技化、职业化、商业化快速发展的有力推动下，呈现出蓬勃发展的态势。其中，室内田径比赛除了不断提升的商业价值和影响力外，还因其对于高水平田径运动员专项竞技水平提高的重要促进作用，尤其是对于短跑、跨栏、跳跃和短投等运动项目，受到优秀教练员和运动员的高度重视。通过冬季室内赛事，可以在比赛的特定条件下提高运动员专项技术的强度和稳定性、比赛经验和心理调控能力。同时，通过比赛还可以检验和发现运动员各方面存在的问题，利用室外赛季前的时间进行针对性训练，进一步改进和完善技术细节。

通过研究中外高水平运动员的相关资料发现，优秀的100 m栏和110 m栏运动员在60 m栏项目上同样取得了非常优秀的成绩。研究表明，世界级优秀60 m栏运动员运动成绩与室外100 m栏成绩高度相关（王艺等，2013），说明运动员的60 m栏成绩是100 m栏成绩的决定性影响因素。在男子110 m栏项目上，中国运动员取得过令世界瞩目的成绩，优秀运动员刘翔曾创造世界纪录、多次获得世界冠军；培养出史冬鹏、谢文俊等进入世界先进水平的优秀运动员。相比男子项目，中国女子直道跨栏项目发展水平并不理想，没有能进入世界前8名的运动员，且近些年又有一定下滑的趋势。因此，如何正确认识中国女运动员存在的问题，更好地借鉴中国男子项目的成功经验，学习世界优秀女子运动员的先进技术特点和训练规律，是中国女子直道跨栏发展亟待解决的问题。

2019年全国室内田径锦标赛总决赛（以下简称室内总决赛）是国内最高水平的室内田径比赛，参加女子60 m栏决赛的8名运动员是目前国内最优秀的女子直道跨栏运动员。通过比赛现场多机位运动视频图像采集和解析的方法，统计分析和总结归纳了我国优秀女子60 m栏决赛运动员的个性化运动技术特点和总体技术特征，同时与世界级优秀运动员进行相关性比较，以揭示我国与世界优秀女子跨栏运动员动作技术特征上的差异，探寻和发现导致我国女子跨栏项目落后原因，并对我国女子跨栏项目科学化训练提出合理化的改进意见和建议。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以进入2019年3月20日室内总决赛女子60 m栏的8位运动员为研究对象（表1），分析其关键运动技术特征，以揭示我国现役优秀女子60 m栏运动员竞技能力水平。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料调研

根据研究目的，利用中国知网、万方数据库和超星发现系统等网络搜索引擎，查阅女子100 m栏和女子60 m栏运动技术的相关文献40余篇，通过国际田联官方网站、中国田径协会官方网站收集与比赛、运动员相关的数据信息。

1.2.2 现场录像拍摄

室内总决赛女子60 m栏决赛的现场拍摄采用的是两台JVC GC-P100摄像机和1台CASIO EX-ZR800摄像机。两台扫描拍摄的JVC摄像机分别架于二层看台同侧，一台位置正对第3栏位置，另一台摄像机正对终点60 m位置。拍摄水平距离约30 m，拍摄高度约10 m，用于全程跟踪扫描拍摄，可根据目标的移动状况自行变焦，拍摄频率为高速模式100 fps，快门速度1/1 000 s，拍摄时必须抓住起跑发令枪闪光瞬间。CASIO EX-ZR800摄像机架于二层西侧看台，进行二维平面定点定焦拍摄，拍摄频率为高速模式240 fps，主光轴垂直于第3个栏与第4个栏中间，确保能够拍摄到运动员第3个栏下栏点和第4个栏下栏点之间的范围，拍摄范围10 m左右，拍摄距离约30 m，拍摄高度约8 m（图1）。

表1 研究对象基本信息Table 1 Basic Information on Subjects

图1 现场拍摄机位布置图Figure 1.Site Layout of the Camera

1.2.3 二维（2D）视频解析

将采集到的相关比赛视频导入Dartfish 9.0运动视频分析系统和Kinovea 0.8.26运动视频分析软件中，解析女子60 m栏决赛A、B两组的分段时间、速度、栏间步长、步速、上栏与下栏距离等原始运动学参数。

1.2.4 数理统计

采用Microsoft Excel 2011和SPSS 21.0软件统计解析到的原始数据，选择分段时间、分段速度、着地时间、腾空时间、跨栏时间、步长和步频参数为主要运动技术分析参数指标。其中，M±SD代表平均值±标准差，max为最大值，min为最小值。

1.2.5 技术指标定义

着地时间：脚着地瞬间至脚尖离地瞬间的时间。

腾空时间：脚尖离地瞬间至下一步脚着地瞬间的时间。

步长：前一步脚着地后脚尖的位置和下一步脚着地后脚尖的位置为两个点，两点在X轴方向上的坐标距离。

步速：前一步脚着地瞬间到下一步脚着地瞬间身体质心移动的水平速度。

栏上时间：起跨脚（后脚）脚尖离地瞬间至摆动脚（前脚）着地瞬间的时间。

上栏距离：起跨脚（后脚）脚尖离地瞬间的位置与栏架的垂直距离。

下栏距离：摆动脚（前脚）着地瞬间的位置与栏架的垂直距离。

栏上距离：起跨离地时起跨脚（后脚）脚尖到摆动脚（前脚）着地时脚尖的距离。

栏上速度：栏上距离/栏上时间。

栏间速度：栏间三步的平均速度。

跨栏系数：栏上速度/栏间速度。

2 结果与分析

2.1 分段时间与分段速度特征

栏间分段时间与速度是反映跨栏运动员能力最直观的指标（刘冉，2017），将60 m栏全程分为6个区间，可以直观地观察到运动员在每个区间上的时间和速度。平均速度与运动员保持速度的能力相关，最大速度出现的区间反映着运动员不同的技术特点。

室内总决赛女子60 m栏决赛前8名运动员起跑上第1个栏的平均用时为2.70±0.03 s，平均速度为4.82±0.05 m/s。该阶段速度最快是施家莉，用时2.65 s，分段速度可达到4.91 m/s；速度最慢的是王逗，用时2.71 s，分段速度为4.80 m/s（表2）。对2018年室内田径世锦赛女子60 m栏决赛前8名运动员分段时间与速度参数的分析发现，世锦赛前8名起跑至第1个栏的平均用时为2.63±0.04 s，平均速度为4.95±0.05 m/s。该区间用时最短、速度最快的是美国运动员曼宁，用时2.57 s，分段速度达到5.06 m/s（表3）。该阶段属于起跑加速阶段，从平均值上看国内运动员与国际运动员之间已显现差距，从该区间最短用时和最快速度上看，曼宁比王逗区间用时少0.14 s，区间速度快了0.26 m/s。王逗最需要提高的方面就是该区间的起跑加速能力，女子跨栏起跑至第1栏13 m的距离慢0.14 s是一个很大的差距。

表2 2019年全国室内田径锦标赛总决赛女子60 m栏决赛前8名运动员的分段时间与分段速度Table 2 Segmented Time and Speed of the Top Eight Athletes in the Women''s 60 m Hurdles Final in the 2019 National Indoor Track and Field Championships

表3 2018年室内田径世锦赛女子60 m栏决赛前8名运动员的分段时间与分段速度Table 3 Segmented Time and Speed of the Top Eight Athletes in the Women''s 60 m Hurdles Final of the 2018 Indoor Track and Field World Championships

H1—H5是60 m跨栏的途中跑阶段，室内总决赛女子60 m栏决赛运动员平均栏间用时最短的区间是在第3至第4个（H3—H4）栏间，平均用时为1.05±0.02 s，平均速度为8.07±0.15 m/s。2018年室内田径世锦赛女子60 m栏平均栏间用时最短的区间是在第4至第5个（H4—H5）栏间，平均用时为0.97±0.03 s，平均速度为8.75±0.26 m/s，相比最快的栏间用时差距较大。在H5至终点的冲刺阶段是差距最大的阶段，国内运动员平均用时为1.44±0.04 s，平均速度为9.05±0.23 m/s。国外运动员平均用时为1.30±0.07 s，平均速度为10.06±0.51 m/s。该区间距离为13 m，平均速度相差1 m/s，这在短距离项目中是很明显的差距。途中跑和冲刺阶段能力较弱，是我国女子直道栏运动员现阶段首要问题。

2.2 栏间技术特征

2.2.1 全程栏间节奏特征

女子60 m栏共有5个栏、4个栏间，从每个栏间速度上的变化可以分析出运动员全程栏间节奏的特征。室内总决赛女子60 m栏决赛的运动员，栏间平均速度最大为8.07 m/s，出现在H3—H4栏间。2018年室内田径世锦赛女子60 m栏决赛前8名运动员的栏间平均速度最大为8.95 m/s，出现在H4—H5栏间（图2）。从栏间速度变化曲线上看，国外优秀运动员的栏间速度呈逐渐平稳上升的趋势，栏间节奏越来越快，直至最后一个栏间速度加到最大。国内运动员的栏间节奏在H3—H4栏间速度加到最大，H4—H5栏间速度普遍下降。在60 m栏短距离项目上应具备全程栏间跑高速度的能力，以及保持全程栏间节奏稳定上升的能力，但国内运动员与国外优秀运动员相比还存在差距。

室内总决赛第5名运动员戴仪茹的栏间速度曲线变化较大（图2），说明其具备很强的速度能力，但保持速度和栏间节奏把控的能力是现阶段亟待提高的方面。

图2 国内外女子60 m栏优秀运动员栏间速度对比折线图Figure 2.Comparison of Speed Between Elite Athletes in Women''s 60 m Hurdles at Home and Abroad

2.2.2 H3—H4栏间着地时间与腾空时间特征

研究发现，无论国内外，最大栏间速度均出现在H3—H4（马长琳，2014）。室内总决赛8位运动员中有6位运动员的最快速度都在H3—H4栏间。分析室内总决赛女子60 m栏决赛运动员在H3—H4栏间着地时间和腾空时间参数（表4）发现，身高越高的运动员相对步长较大，腾空时间也会较长，因此对腾空时间的研究应考虑到运动员的步长，但从整体上看，成绩更好、水平更高的运动员下栏着地时间更短。

表4 H3—H4栏间着地时间与腾空时间参数Table 4 Parameters of Landing Time and Emptying Time Between Hurdles H3—H4

2.2.3 H3—H4栏间步长与步速特征

在对栏间步长与步速特征的研究中发现，几乎所有运动员栏间3步的步长均呈“小-大-小”的特征。Ralph等（2018）指出，栏间3步应呈“小-大-小”的特征，第1步占栏间跑3步总步长的27%，第2步占39%，第3步占34%，其中第1步的平均步长最小为1.49±0.13 m（表5），这一步是下栏着地后快速连接到栏间跑的第1步，运动员会为了更快的进入跑的阶段，在第1步缩短步长，加大步速。王逗步长最小，但是步速最快，这有利于王逗最快进入跑的阶段，跑出较短的栏间用时（1.04 s）。第2步步长普遍更大，使身体位移向前更多。在栏间的第2步如果步长太小，会导致运动员为了完成过栏而需要在第3步加大步长。栏间跑第3步的步长要稍短一些，使上栏距离更长。

从该栏间的单步步速上看，国内60 m栏运动员第1步步速为8.83±0.30 m/s，第2步平均步速是8.28±0.59 m/s，第3步的平均步速是8.02±0.52 m/s，栏间3步的平均步速达到8.376 m/s（刘冉，2017）。研究发现，世界优秀女子100 m跨栏运动员栏间3步的平均速度为8.33 m/s，证明我国运动员在60 m栏最快栏间上的步速具备世界水平。

2.3 过栏技术特征

2.3.1 栏上腾空时间分析

过栏腾空时间是单个跨栏周期的重要组成部分（王太付等，2013），是反映运动员跨栏技术的一项重要指标，国外学者通常用栏前起跨腿脚离地瞬间到栏后摆动腿脚着地瞬间的时间定义该阶段（Tslokanos et al.，2017）。2019年全国室内锦标赛田径赛60 m栏决赛的8位运动员在5个栏上的腾空总时间为1.65±0.07 s（表6）。跨栏运动员在跨栏比赛中，应该尽可能少的把时间花费在栏上腾空中，起跨腾空后重心应快速向前，摆动腿积极下压从而减少在空中停留的时间。室内总决赛8位运动员在单个栏上腾空的平均用时为0.33 s。研究表明，女子直道栏的跨栏技术更接近于跑栏（索二军等，2010），过栏时间短是相较于男子直道栏的最大特点，从过栏时间上看，我国运动员与世界优秀运动员的差距不大。

表6 2019年全国室内田径锦标赛总决赛女子60 m栏决赛栏上腾空时间Table 6 Time Vacated in the Women''s 60 m Hurdles Final of the 2019 National Indoor Track and Field Championships

表5 H3—H4栏间3步步长与步速参数表Table 5 3-step Size and Pace Parameters Between H3—H4 Hurdles

2.3.2 跨栏距离特征

从室内总决赛8位运动员在跨越H4的相关距离参数的研究中发现，决赛8位运动员在跨越H4时的平均起跨距离为2.00±0.08 m。黄勇（2002）发现，国内运动员起跨点距离为1.9～2.1 m；González等（2010）对女子60 m栏成绩为7.80～8.46 s的运动员跨栏距离的研究中发现，H4的起跨距离为1.93±0.03 m，下栏距离为1.26±0.04 m。室内总决赛女子60 m栏前8名运动员在H4的起跨距离为2.00±0.08 m，下栏距离为1.25±0.12 m，在H4的平均栏上飞行距离为3.25±0.11 m（表7），说明我国女子跨栏运动员在栏上飞行距离的把控上较好。

2.4 跨栏系数研究

20世纪80年代，俄罗斯研究学者Breizer提出跨栏系数的观点，当跨栏系数等于1时，表示栏上和栏间的速度都没有损失。一般情况，栏上速度比栏间速度大，优秀的运动员跨栏系数的值更接近1（Breizer et al.，1981）。在室内总决赛女子60 m栏前8名运动员中（表8），跨栏系数最小的是王逗（1.12），在H3—H4栏间3步跑得最快；跨栏系数最大的是戴仪茹（1.25），其拥有最快的栏上速度（10.29 m/s），具备优秀的栏上技术，但较慢的栏间速度（8.26 m/s）将其整体系数拉低，说明其相对于栏上技术的训练，最需要提高的是栏间跑的速度能力。室内总决赛女子60 m栏前8名运动员平均跨栏系数数值偏高，主要问题出现在栏间速度较慢，而栏上速度相对较大，解决栏间速度慢的问题是现阶段的重点方向。

3 研究结论与建议

3.1 研究结论

1）我国优秀女子直道栏运动员起跑上第1个栏的平均用时、平均速度均低于世界优秀女子直道栏运动员，平均差值分别相差0.07 s和0.13 m/s，反映出我国运动员起跑加速能力不够。

2）我国女子直道栏运动员60 m栏的最快栏间速度出现在H3—H4栏间，而世界优秀女子直道栏运动员出现在H4—H5栏间，最快栏间的平均用时相差0.08 s，平均速度相差0.68 m/s。我国运动员最大栏间速度出现较早，且整体栏间速度上与国外运动员相差较大。

3）最后一个栏至终点的冲刺阶段是相差最多的区间，国内运动员平均用时和平均速度低于国外运动员，平均差值分别相差0.14 s和1.01 m/s。冲刺阶段的速度保持能力是目前我国女子直道栏运动员最需要努力的方面。

4）国外优秀运动员的栏间速度呈平稳上升趋势，栏间节奏越来越快，直至最后一个栏间速度加到最大。国内运动员的栏间节奏则是在H3—H4栏间速度加到最大，H4—H5栏间普遍速度下降，即加速快、降速早、最大速度和速度保持能力不足。

表7 H4跨栏距离相关参数Table 7 H4 Hurdle Distance Related Parameters m

表8 H3—H4跨栏系数相关参数表Table 8 H3—H4 Hurdle Coefficient Related Parameters

5）成绩更好、水平更高的运动员下栏着地时间相对更短，栏间3步“小-大-小”节奏明显，第1、2和3步步长占栏间距离比例分别为27%、39%和34%。

6）国内女子跨栏运动员在过栏技术上具备优势，体现在起跨距离长和下栏距离短方面。

7）我国女子60 m栏运动员的跨栏系数为1.19±0.04，系数偏高，主要问题出现在栏间速度较慢，与栏上速度的能力差值较大有关。

3.2 建议

1）提高起跑加速能力，在专项训练中应相应增加起跑反应时的训练，素质训练中相应增加灵活性练习。

2）室内60 m栏属于短距离项目，要具备全程保持高速度的能力，以及保持全程栏间节奏稳定上升的能力，我国运动员在这方面有待提高。专项训练建议先减少栏间，从短距离少栏间练起，逐步增加跨栏次数使运动员体会栏间节奏。

3）最后区间的平跑冲刺能力差距最大，是亟待解决的问题。建议跨栏运动员提高百米平跑能力，专项练习应以速度练习为重。利用120～150 m间歇跑训练，有助于提升直道栏运动员后程的速度耐力能力。

4）我国直道栏运动员栏上技术较强，但整体的速度能力较差。教练员应转变中国直道栏运动员只适合走栏上技术型的传统理念。对于女子60 m栏和100 m栏，短距离爆发力项目是速度能力的较量，通过不断地刺激运动员的肌肉和神经以得到更快的专项动作速度。