羽毛球單打比賽時間結構與能量供應特征的研究綜述及訓練啟示

王適嫻，郭振向

羽毛球是一項具有高強度、短間歇特征的運動，其單打項目要求運動員在場上獨自通過各種擊球技術配合下肢移動步法，在接住對手擊球的同時將球回擊至對手不易接住的位置（Guo et al.，2021）。單打項目一直是我國的優勢項目，自羽毛球成為奧運會比賽項目以來，中國國家羽毛球隊共取得金牌20 枚，其中男單4 枚、女單5 枚。單打比賽的時間結構和能量供應特征是指導訓練的重要依據。目前，國內學者對羽毛球比賽的研究主要集中在優秀運動員的技戰術分析與評價方面，鮮見對時間結構特征的研究（陳滔 等，2019；林瓏 等，2021；劉星玉 等，2018）。同時，雖然也有研究對能量供應特征進行了探索，但大部分是關于訓練模式的特征探究而不是對羽毛球比賽本身的研究，缺乏對羽毛球比賽能量供應的認識（陳璟，2017；李志蘭 等，2012；劉琰 等，2018；盛怡 等，2017；王欣欣 等，2019a）。反觀國外學者則更傾向于研究時間結構和能量供應特征，不僅在時間結構特征方面針對不同年份的多個級別賽事進行了研究，也在能量供應方面通過招募不同水平的羽毛球運動員以模擬比賽的形式進行了實驗研究。

基于此，本研究由2 名研究人員采用獨立雙盲的方式對中國知網、PubMed 和Web of Science 數據庫進行檢索，檢索時間為自建庫至2022 年3 月。中文檢索主題詞為“羽毛球”，英文檢索主題詞為“badminton”。檢索后共得到文獻1 389 篇，其中，中國知網639 篇，PubMed 21 篇，Web of Science 729 篇。在剔除重復文獻后，根據標題或摘要篩選文獻［納入標準：1）羽毛球比賽的計分規則為21分每球得分制；2）與羽毛球比賽時間結構相關的研究；3）與羽毛球比賽能量供應相關的研究；排除標準：1）2007 年之前發表的文章；2）使用除21 分每球得分制以外的計分規則］，并進一步瀏覽全文。最終得到與時間結構特征相關的文獻11 篇，與能量供應特征相關的文獻6 篇。綜述羽毛球單打比賽的時間結構和能量供應特點，并依據文獻綜述的結果以及筆者自身備戰和參賽的經歷提出相應的訓練策略。

1 羽毛球單打比賽的時間結構特征

目前研究主要通過觀測以下指標來反映羽毛球比賽的時間結構：比賽持續時間（從第一次發球到最后一次球落地的時間，包括所有間歇時間）、實際比賽時間（運動員在比賽中實際的擊球時間，不包括任何間歇時間）、回合時間（從發球到球落地的時間）、回合之間的間歇時間（在每一局中，從上一回合球落地到下一回合發球的時間）、每回合的拍數（從發球到球落地時雙方擊球的總次數）等（Abián-Vicén et al.，2013）。本研究依據上述指標對與單打比賽時間結構特征相關的研究進行歸類分析。

1.1 羽毛球男子單打比賽的時間結構特征

自2008 年北京奧運會以來，羽毛球男子單打比賽時間越來越長，2016 年里約奧運會比賽總持續時間和平均每局時長均大于2012 年倫敦奧運會和2008 年北京奧運會（表1）。Abián 等（2014）和Torres-Luque 等（2020）的研究發現，從2008 年北京奧運會到2012 年倫敦奧運會，男單比賽的平均回合時間變長。結合2016 年里約奧運會的平均回合時間［（10.23±1.88） s］和平均回合拍數（8.92±1.57）發現，男單比賽的平均回合時間變得越來越長，但回合中的平均拍數卻出現下降趨勢。依據付慶镕等（2020）對羽毛球回合節奏的計算方法（回合節奏系數=回合擊球總數÷持續時間）可以推算出男單比賽的回合節奏正在變慢。回合時間變長、回合節奏變慢可能有兩方面原因：一方面是由于這些研究都是基于奧運會等重大比賽，運動員對比賽極其重視，因此在處理每一個球時都不容有失，所以在回合當中更多的是在試探和限制對手，雙方相持階段較長，因此回合時間變長、節奏變慢；另一方面可能是由于男單比賽進入到一個新的對抗狀態，因各國運動員能力的全面提高，突破得分較難且消耗體力較大，所以相持時間變長，從而使回合時間變長、節奏變慢。

不同輪次和階段的比賽，其時間結構特征也存在差異。通過2016 年里約奧運會、2012 年倫敦奧運會和2008年北京奧運會各輪次的數據可以發現，隨著比賽推進，比賽時間變長，對抗強度變大，比賽節奏加快，到決賽時達到最大（表1）。這表明運動員需要具備良好的體能儲備和疲勞恢復能力才能滿足賽制的要求。不同級別賽事之間的時間結構特征也不盡相同。Valldecabres 等（2017）、Gawin 等（2015）和Abdullahi 等（2017）分別對世錦賽男單決賽、世界羽聯超級系列賽和非洲羽毛球錦標賽進行了統計分析（表1）。縱向對比這3 類不同級別的比賽發現，級別越高的比賽其持續時間、實際比賽時間和回合時間越長，與之對應的每回合拍數和間歇時間也越多。青少年比賽和成年人比賽的時間結構也存在很大差異。Fernandez-Fernandez 等（2013）的研究發現，青少年比賽持續時間雖然顯著低于成年人比賽，但實際比賽時間的占比卻比成年人比賽高，結合其回合時間［（6.8±4.8） s］，每回合拍數（6.4±4.8）和間歇時間［（10.5±8.8） s］的數據可以推測青少年比賽更為緊湊。其原因可能是由于青少年運動員的技術水平沒有成年運動員成熟，回合中的限制球路少，多拍僵持階段少，比賽節奏較快且回合之間的間歇較短。

綜上，羽毛球男單比賽的時間結構特征范圍：持續時間約為24.5～78.0 min、實際比賽時間約為7.2～17.7 min、回合時間約為5.6～12.1 s、每回合拍數約為6.5～12.0、間歇時間約為17.3～45.5 s。時間結構的變化趨勢表明，現代男單比賽對運動員的有氧能力、無氧能力和疲勞恢復能力提出了更高的要求。雖納入研究的文獻主要選擇的比賽樣本為奧運會，但各研究之間選擇的比賽場次和數量各不相同，這就造成了各研究之間的結果具有較大差異性。后續可以針對奧運會或世錦賽等高水平賽事展開研究，將歷屆奧運會的時間結構進行對比，透過時間結構的發展和變化趨勢來探究男單比賽特點的變化。還可以探究不同水平賽事之間的時間結構差異，以此來幫助教練員制定更符合比賽需求的訓練計劃。

1.2 羽毛球女子單打比賽的時間結構特征

現階段關于女單比賽時間結構特征的研究少于男單比賽，所以相應的時間結構數據也較少（表2）。Abián-Vicén 等（2013）通過隨機抽樣的方法抽取10 場2008 年北京奧運會女子單打勝負比分為2∶0 的比賽，并對其進行時間結構數據的統計分析，發現女單比賽的持續時間也出現了變長的趨勢。此外，女單比賽的回合時間也在變長（Abián-Vicén et al.，2013；Torres-Luque et al.，2020）。類似于男子單打比賽，女單在不同階段以及不同級別的比賽中也表現出了相同的時間結構差異，具體表現為決賽階段和附加賽階段強度較大，越高水平的賽事強度越大，對運動員的體能要求越高。目前女單比賽的持續時間約為28.3～61.3 min、實際比賽時間約為8.2～13.3 min、回合時間約為7.8～13.0 s、每回合的拍數約為6.6～10.5、回合之間的間歇時間約為17.6～36.6 s（表2）。女單比賽總體表現出持續時間和回合時間變長、回合內的拍數增多、節奏變快的趨勢。提示，高強度間歇運動能力愈發成為影響比賽勝負的重要因素。同時有別于男單比賽，女單比賽在相持階段中通過突破得分的效果要好于男單，所以如果女單運動員可以在多拍回合中做到變速，其得分概率就會顯著增加。基于此，目前女單多采用以快為主的打法，逐漸呈現快速的拉開突擊，以及暴力式的進攻等給對方施加壓力從而限制其回球質量，使得比賽節奏變快。該趨勢正在影響當今世界女單的格局，也對運動員的專項體能訓練提出新的要求。

2 羽毛球單打比賽的能量供應特征

羽毛球單打比賽的時間結構特征體現出高強度和間歇性的特點，雖然回合內的強度很高，但回合間的間歇延長也可能會降低單打比賽的總體強度。Phomsoupha 等（2015）根據比賽的時間結構特征推測有氧和無氧供能的比例約為7∶3。王欣欣等（2019b）認為，羽毛球比賽能量供應比例并非來自實驗研究，其可能低估了有氧供能的比例。由于羽毛球比賽會給運動員增加較大的心理壓力（Alder et al.，2019），而且比賽風格也會影響比賽的特點，進而影響運動員的生理反應，所以應該在真實的比賽條件下評估能量和代謝需求。因此本研究檢索了基于真實比賽的研究并匯總了相關的能量代謝和生理數據（表3）。

表3 羽毛球單打比賽的能量代謝和生理學參數Table 3 Energy Metabolism and Physiological Parameters of Singles Badminton Matches

2.1 供能特征

Faude 等（2007）和Deka 等（2017）的研究表明，羽毛球比賽中由有氧代謝提供的能量約為70%～80%。但王欣欣等（2019a）的研究卻發現，在羽毛球比賽中有氧代謝供能比例高達87.5%～95.4%，磷酸原系統供能比例為3.6%～10.9%，而糖酵解系統供能僅為1.0%～2.3%。Fu等（2021）使用了同樣的研究方法，發現在男單比賽中有氧供能比例為（93.25±2.98）%，磷酸原供能比例為（5.01±1.47）%，糖酵解供能則為（1.74±1.61）%；女單比賽中有氧供能比例為（95.62±1.38）%，磷酸原供能占比為（3.51±1.09）%，糖酵解供能僅為（0.87±0.42）%。基于上述研究可以推測，一場羽毛球比賽的強度可能為70%～80%V˙O2max強度，在比賽中有氧供能比例達到90%左右，無氧供能比例僅占10%左右。

2.2 心率特征

心率可以在直觀反映運動負荷的同時間接推算能量代謝（Karvonen et al.，1988）。Faude 等（2007）、Phomsoupha 等（2019）和Abdullahi 等（2019）的研究表明，高水平的專業成年男單和女單比賽對運動員的無氧供能和有氧供能能力要求極高。除此之外，Deka 等（2017）的研究發現，業余成年男單比賽的HRmean也能達到91%的實際HRmax，這說明羽毛球的項目特征決定了其會對人體產生很高的運動負荷刺激。在青少年比賽方面，Ramos álvarez 等（2016）和Fu 等（2021）的研究均發現，無論男單和女單，在比賽中的HRmean和HRmax均能達到自身實際HRmax的80%～90%以上。基于上述研究分析可知，羽毛球是一項對人體能量代謝要求很高的項目，無論是專業或者業余，男單或者女單，成年或者青少年，比賽中的HRmean均能達到實際HRmax的80%以上，而HRmax更是能達到90%以上。

2.3 血乳酸特征

通過測量比賽前和比賽中的血乳酸變化也可以反映比賽的能量代謝特征。有研究報道，省級青少年男單比賽中的峰值血乳酸濃度為（3.2±2.0） mmol/L，女單則為（3.3±1.1） mmol/L（Ramos álvarez et al.，2016）。業余男單比賽15 min 后血乳酸濃度升到（8.9±4.3） mmol/L，至比賽結束時的峰值血乳酸濃度值為（10.1±5.0） mmol/L（Deka et al.，2017）。針對國際級高水平的比賽，有研究發現，比賽進行到10 min 時血乳酸濃度會由最初的（1.6±0.4） mmol/L升高到（6.9±6.3） mmol/L（Phomsoupha et al.，2019）。在羽毛球比賽中所能達到的血乳酸濃度峰值可能為3.2～10.1 mmol/L，遠高于乒乓球比賽的（2.2±0.8） mmol/L 和網球比賽的1.8～2.8 mmol/L（Fernandez et al.，2006；Zagatto et al.，2010）。因此，羽毛球比賽的無氧代謝較多且多于其他持拍類項目，這表明羽毛球運動員不僅要具備耐受高乳酸的能力，還需要很強的乳酸廓清能力。

綜上所述，羽毛球比賽的能量代謝呈現出以有氧代謝供能為主、無氧代謝供能為輔的特征；同時結合高心率和高血乳酸特征及前文綜述的羽毛球比賽回合與間歇時間特征可以推測，雖然無氧代謝供能比例低，但該供能途徑在競技表現方面起主導作用以滿足比賽高強度對抗的需求。比賽中大量的有氧代謝供能保證了運動員在間歇期快速恢復并儲存磷酸肌酸，以滿足下一回合的能量供應（Bishop et al.，2004；Gomez et al.，2020）。所以有氧代謝（約占90%）和無氧代謝（約占10%）是運動員在羽毛球比賽中的主要供能途徑。現階段鮮見關于真實比賽情境下羽毛球的能量代謝特征的研究，后續可開展更多研究來明晰羽毛球比賽的能量代謝特征，以幫助教練員制定更加精準的訓練方案。

3 訓練啟示

羽毛球單打比賽對運動員有氧、無氧和疲勞恢復能力的要求很高，因此在訓練備戰的過程中，應結合單打比賽時間結構和能量供應特征來設計專項訓練和體能訓練方案。筆者結合自身備戰奧運會和其他國際重大比賽的經歷以及相關文獻研究成果，提出以下訓練啟示。

3.1 羽毛球單打比賽時間結構和能量供應特征對于訓練負荷安排的啟示

明確訓練負荷與比賽實際負荷的關系是制定訓練策略的前提。通過研究可知，羽毛球比賽的本質是一項具有較長持續時間的高強度間歇運動。雖然每個回合之間有間歇，但比賽的實際負荷會保持在一個相對較高的強度（圖1）。筆者在國際賽場與國外優秀女單運動員同場競技時，會因為自身無法在持續多次的高強度對抗中保持良好的競技狀態而落于下風，尤其是遇到速度快、力量大的對手時，更高強度的對抗導致這種現象愈加明顯。這既反映出筆者當時無氧能力和疲勞恢復能力不足，又顯示備戰比賽過程中的訓練負荷并沒有達到實際比賽的要求。回顧倫敦和里約2 個奧運備戰周期發現，在這期間的訓練負荷并沒有達到實際比賽的要求。在備戰訓練過程中有2 種負荷模式的訓練：1）只重視運動強度，即在訓練過程中達到了比賽的實際強度，但是持續的時間并沒有達到比賽的要求；2）只重視持續時間，即雖然有足夠的訓練時長但強度并沒有達到比賽的要求（圖1）。這都會使運動員在比賽中出現無法持續保持高強運動以及疲勞恢復慢的問題。因此，在制定訓練計劃時應考慮運動員在訓練中的強度是否達到比賽的強度，同時該訓練的持續時間也要匹配比賽需求。

圖1 比賽負荷與訓練負荷的差異Figure 1.Difference between Match Load and Training Load

3.2 羽毛球單打比賽時間結構特征對專項訓練的啟示

3.2.1 男子單打的專項訓練方法

基于男單比賽時間結構特征的啟示及自身訓練經驗提出以下幾點專項訓練的建議與方法：1）延長有球訓練時間。有球訓練包括技術訓練和戰術對抗訓練，在技術訓練方面可以延長技術線路組合訓練的整體時間，如將過渡抓突擊訓練的20 min×2 組延長為30 min×2 組，從而更加貼近比賽的實際情況；在戰術對抗訓練方面既可以按照賽制比分的設定來完成整場戰術對抗，也可以參考時間結構特征來進行戰術對抗訓練。由于訓練時間延長會增加運動員的疲勞程度從而增加受傷風險，因此應考慮訓練的周期與所處階段。建議此方法用于訓練時間比較充裕的時期（如集訓期間），不建議在賽前或其他訓練時間不夠充裕的時期使用。2）進行分段訓練，即在整體訓練時間固定的情況下依據時間結構特點以及運動員的比賽狀態對訓練內容進行分段。如總時長為25 min 的訓練，可以在前5 min 進行進攻、防守或者對攻訓練，之后的10 min 進行相持控反控或者防守反擊訓練，最后10 min 進行全場殺上網或者全場進攻訓練。3）提高運動員在相持階段中的變速能力。首先可以借助技術分析來了解對手相持過程中的漏洞，以便找到好的得分機會；其次，通過多球訓練提高運動員相持中的變速能力，教練員通過調節多球訓練中發球的速度、個數以及間歇時間等來調動運動員自身能力，以更好地提高場上的運動表現。4）以賽代練。比賽是最符合實際狀況的訓練，無論何種級別的比賽都會有與重大比賽相同（如奧運會、世錦賽等）的情況發生，因此可以根據運動員的水平及競技狀態選擇適合的比賽參賽，以便在比賽中提高競技能力。

3.2.2 女子單打的專項訓練方法

基于女單比賽的時間結構特征提出如下訓練的建議與方法：1）女單的打法正在逐漸進步，日益呈現男性化打法的發展趨勢。主要以較快的前后連貫進攻打法和快速拉開中的進攻打法為主要得分手段。分析女單比賽時間結構特征發現的回合時間變長、回合中拍數增多、回合節奏加快的結果也印證了這一點。相較于男單來說，女單比賽在對抗中通過變速得分相對更容易，所以體能逐漸成為女單的一個制勝因素。因此在以拉長訓練時間（有氧能力）的基礎上還需要增加一些變速訓練（無氧能力），除去自身的打法還要增強絕對得分能力的訓練。變速訓練可以加入到多個專項訓練場景中，以便在增強有氧能力的同時提高無氧能力。2）增加擊球的準確性訓練。在基本球路的訓練中，首先根據時間結構特征來安排訓練時間，然后在此基礎上要求運動員保證訓練中擊球的成功率和準確率。因為女單比賽的相持還未達到男單比賽的均衡，所以突破相持來得分除通過自身能力外也可以通過提高擊球準確率來做到。3）參考男單的多球訓練和以賽代練來提高競技能力以及對比賽的掌控能力。

3.3 羽毛球單打比賽能量供應特征對體能訓練的啟示

在體能訓練實踐中，通常利用不同刺激強度的訓練方法來提高有氧和無氧能力，主要包括低強度（血乳酸濃度＜2 mmol/L）、閾值強度（血乳酸濃度在2～4 mmol/L）和高強度（血乳酸濃度＞4 mmol/L）3 種不同強度域的訓練方法（St?ggl et al.，2014）。現階段，高強度間歇訓練由于其省時高效的特點被廣泛應用。研究表明，以75%～170%V˙O2max或90%～100%HRmax作為訓練強度的間歇訓練，其有氧和無氧適應與持續低強度訓練相似甚至更優（Laursen，2010；Laursen et al.，2002）。從實踐角度，高強度間歇訓練的間歇時間可能從幾秒鐘到幾分鐘不等，包括4～47 次重復，既可以使用主動、被動恢復，也可以用其他特定方式進行（Buchheit et al.，2013a，2013b）。結合羽毛球運動的本質和時間結構特點，可以推測高強度間歇訓練可能是提高羽毛球單打運動員有氧和無氧能力的良好方法。已有研究表明，8 周沖刺間歇訓練可以顯著提高大學生羽毛球運動員的有氧和無氧能力（劉也 等，2018；Liu et al.，2021）。Ko 等（2021）研究發現，基于wingate 的短期（4 周）高強度間歇訓練可以顯著提高青少年羽毛球運動員的無氧能力。綜上所述，以真實比賽的時間結構特點來設置高強度間歇訓練（例如男單選手的訓練時間可以設置為6～12 s，間歇時間為17～45 s，重復21 次）是提高單打運動員有氧和無氧能力的訓練方法。

3.4 由訓練到比賽的轉化訓練策略

由于羽毛球是一項技能主導類的隔網對抗項目，單純的高強度間歇訓練可能并不會提高運動員在比賽中的競技表現，如何將高強度間歇訓練轉化到最終的比賽中是訓練策略的核心問題。因此筆者結合自身的備賽經歷以及羽毛球的專項特點提出了單打運動員由訓練到比賽的轉化訓練策略（圖2）。第1 階段為基礎儲備階段，在這個階段中可以使用功率自行車或跑步等形式的高強度間歇訓練來儲備基礎的有氧和無氧代謝能力；第2 階段為專項轉化階段，在此階段需要以專項步伐或者多球的形式來進行高強度間歇訓練，從而更加接近羽毛球的專項運動形式；第3 階段為專項融合階段，依據真實比賽的時間結構特點來模擬實戰比賽，將前2 個階段儲備的有氧和無氧能力融合到實戰比賽表現中。

圖2 羽毛球單打運動員有氧和無氧能力訓練策略Figure 2.Training Strategies for Aerobic and Anaerobic Capacity of Singles Badminton Players

目前，中國男單正處于“新老交替”階段，雖然成績仍有待提高，但向上超越趨勢明顯（余建熹，2019）。對于年輕的運動員來說，應該著重提高有氧和無氧能力，在面對擁有豐富大賽經驗和成熟打法的運動員時，才有能夠去拼搏和沖擊的體能基礎。而對于有著豐富大賽經驗、能夠掌控比賽的老將來說，應保持體能水平不下降，同時可以著重提高疲勞恢復能力，以期在密集的賽程中快速恢復體力和精力，從而繼續掌控比賽。中國女單雖然目前整體成績優異，但考慮到未來比賽時間越來越長、對抗強度越來越大的趨勢，繼續加強有氧和無氧能力同樣非常必要。

4 總結與展望

羽毛球單打比賽持續時間逐漸增加，回合內的對抗強度也越來越大，其中男單比賽節奏呈現變慢的趨勢，但女單的比賽節奏卻加快。羽毛球單打比賽的時間結構和能量代謝特點體現出運動員在比賽中以有氧代謝為主、無氧代謝為輔，但無氧代謝對競技表現起主導作用。運動員不僅要具備良好的有氧和無氧能力，還要具備良好的疲勞恢復能力。建議后續研究擴大比賽樣本，選擇各個水平段的賽事來探究羽毛球比賽的時間結構特征。由于現階段關于能量供應的研究都基于模擬比賽實驗，這樣雖然可以反映羽毛球比賽對運動員的生理需求，卻無法反映時間結構的改變是否會引起生理需求的變化，因此后續應開展更多基于真實比賽環境的內外部負荷研究來明確羽毛球比賽的時間結構和能量供應特征，同時也可集中于探究運動員能量代謝與比賽成績之間的關系，以便利用生理參數來預測比賽成績，從而制定更加科學、優化的訓練方案助力運動員取得優異比賽成績。