俄罗斯世界杯比赛表现指标对胜负影响的实证研究

房作铭，黄竹杭，吴 放，李学亮，刘鸿优

足球比赛是一个复杂的运动表现系统。技战术、体能和心理等因素会影响球队运动表现和比赛结果，对球员与教练团队的训练和参赛带来了一定挑战（Strudwick，2016）。比赛表现分析作为足球运动常用的工具，主要分析球员的体能和技战术表现（Carling et al.，2008）。其中，关键表现指标与运动表现具有较强的相关性，可以为球员提升运动表现、帮助教练团队监控训练质量、分析对手实力和球队引援等方面提供参考依据（刘鸿优，2017b；Carling et al.，2008；Peñas，2007；Rumpf et al.，2017）。比赛表现分析实质是运用具体指标数据反映训练和比赛的技战术、体能等方面的特征及数量关系的一种认识活动（赵刚 等，2014）。

目前，研究主要针对足球比赛技战术表现和体能表现2个方面，尚处于描述性和对比性的层面，探索性的研究成果较少（赵刚 等，2014；Sarmentoh et al.，2014）。研究成果包括：采用标准化数据和线性回归分析研究传球次数与射门得分的关系（Hughes et al.，2005）；使用判别分析研究比赛表现指标对比赛结果（胜、平、负）的影响（姜哲等，2018a；吴放 等，2017；Malcata et al.，2012）；主成分分析和聚类分析对不同比赛结果的多变量表现的区分（Moura，2014）；运用Logistic回归进行比赛关键表现指标的筛选（部义峰 ，2014；Yang et al.，2018）。Mcgarryt等（2013）认为，不同球队类型和赛制对球员的比赛表现会产生一定的影响，尤其是FIFA世界杯的参赛球队来自各大洲，在不同的比赛风格和赛制的作用下，影响球队胜负的表现指标与俱乐部的球队可能存在差别。

在研究比赛表现指标对比赛结果的影响时，还应考虑比分的差距（Ruano et al.，2014）。因为在比分悬殊的比赛中，由于胜负已定，球员不用按照既定战术进行比赛，所以比赛表现指标并不能完全反映双方的实力。在比分均衡的比赛中，双方在不确定比分的情况下，会尽可能用最好的比赛表现以取得领先。因而，有必要根据比分状态对比赛进行界定（刘鸿优，2017b）。

本研究根据2018年俄罗斯世界杯在不同比分状态下的技战术表现指标和体能表现指标，分析其对比赛胜负的影响。研究假设：不同的赛制下，由于球队所采取的比赛策略不同，影响比赛胜负的表现指标有所不同；不同的比分状态的技战术表现与体能表现亦有所区别。

1 研究对象与方法

1.1 样本和变量

研究样本由2018年俄罗斯世界杯64场比赛、128组技战术表现和跑动表现的数据组成。因世界杯足球赛包括小组赛和淘汰赛2个阶段，本研究只对90 min内常规的比赛表现进行研究，故剔除5场进行加时的淘汰赛。对剩下的59场比赛、118组技战术表现和跑动表现指标数据纳入分析研究。数据主要来自国际足联官网（https：//www.fifa.com/worldcup/matches/）的比赛分析报告，其可靠性和有效性已经得到了验证（Carling et al.，2008；Castellano et al.，2014）。

研究变量包括世界杯决赛圈32支球队不同比赛结果（胜、平、负）的25项技战术表现指标和11项跑动表现指标的数据。对技战术相关指标分为：射门相关指标（射门次数、射正次数、射正率、射门被封堵次数和定位球射门次数5项）、进攻组织相关指标（过人次数、突破进入进攻三区次数、突破进入罚球区次数、控球率、传球成功率、传球成功次数、完成传中次数、向前传球次数、横传球次数、回传球次数、传入进攻三区次数和传入罚球区次数12项）、防守相关指标（解围成功次数、重新获得球权次数、铲断后得到球权次数、封堵次数、防守反击次数、犯规次数、黄牌次数和红牌次数8项）。

跑动表现相关指标包括：跑动总距离、低强度跑动距离、中强度跑动距离、高强度跑动距离、极高强度跑动距离、冲刺跑动距离、本方控球跑动距离、对方控球跑动距离、对方半场跑动的距离、进攻三区跑动距离和对方禁区跑动距离。国际足联官网比赛分析报告将跑动区间界定为：低强度（0 km/h＜V＜7 km/h）、中强度跑（7 km/h＜V＜15 km/h）、高强度跑（15 km/h＜V＜20 km/h）、极高强度跑（20 km/h＜V＜25 km/h）、冲刺跑（V＞25 km/h）。

1.2 数据统计与处理

1）Gómez等（2014）指出，足球比赛表现应该根据净胜球的差距进行具体分析。因此，本研究通过K型聚类分析（K-means Cluster Analysis）将比赛划分为比分均衡比赛（净胜0～2球，51场）和比分不均衡比赛（净胜3～5球，8场）。

2）根据比赛双方的控球率不同，将技战术表现和跑动表现指标的数据进行标准化（Liu et al.，2015；Chang et al.，2018）。其中，射门、进攻组织和本方控球时跑动距离相关指标标准化为本方50%控球率时的值：

而防守相关指标、对方控球时跑动距离标准化为对方50%控球率时的值：

公式中，V代表比赛表现指标的值，P代表控球率。其中，射正率、控球率、传球成功率不作标准化转换。技战术相关指标的标准化值见表1。

表1 2018年俄罗斯世界杯技战术表现相关指标的标准化值Table 1 Standardized Values of Indicators Related to Technical and Tactical Performance of FIFAWorld Cup Russia 2018M±SD

3）采用数据级数推断法（magnitude-base inference）界定比赛表现指标对比赛胜负影响的显著性，降低误差率并减少发表偏倚（刘鸿优，2017a；Hopkins et al.，2009）。对足球比赛进行分析时，惯于分析任意一项比赛表现相关指标增加2个标准差对比赛获胜概率带来的变化，而10%的概率变化被界定为最小有意义变化（Hopkins et al.，2009；Nevill，2014），因此，本研究获胜概率的显著性由最小有意义阈值界定。

4）运用多元Logistic回归预测各项比赛表现指标在不同比赛结果（胜、平、负）下获胜的比值，并用Excel软件制作所有比赛和比分均衡比赛的预测模型图。比赛表现数据的标准化使用Excel 2016计算，K型聚类分析和多元Logistic回归在SPSS 24.0软件中处理。

2 研究结果

2.1 技战术表现指标对比赛胜负的影响

在不同比赛结果下，技战术表现相关指标的描述统计分析结果中，所有比赛包括比分均衡和比分不均衡比赛为50场非平局比赛、100组数据；比分均衡比赛为其中的42场、84组数据（表2）。

表2 2018年世界杯不同比赛结果技战术表现相关指标的描述统计Table 2 Descriptive Statistics of Indicators Related to Technical and Tactical Performance in Matches of Different Outcome in FIFA World Cup Russia 2018 M±SD

采用数据级数推断法对2018年俄罗斯世界杯所有比赛和比分均衡比赛中，技战术表现相关指标对获胜概率影响的显著性进行界定（图1）。射门相关指标中，在比赛提升2个标准差的射正次数和射正率，对球队获胜概率带来变化范围为19.15±15.71%和17.88%±14.61%，可能性介于75%～95%；射门次数获胜概率变化值为12.59%±16.56%，可能性介于25%～75%；提升2个标准差的定位球射门次数带来获胜概率的范围，无论所有比赛（24.82%±18.44%），还是比分均衡比赛（26.29%±19.15%），可能性均介于95.0%～99.5%。另外，比分均衡比赛中，增加射正率获胜概率变化范围为12.64%±15.54%，可能性介于25%～75%。

在进攻组织相关指标中，所有比赛中增加2个标准差的突破进入罚球区次数、控球率和传球成功率的获胜概率变化 范 围 分 别 为 12.24%±18.10%、11.79%±16.01%、12.67%±17.06%；比分均衡比赛中控球率和传球成功率的获胜概率变化范围为13.99%±17.29%和15.19%±17.42%，可能性均介于25%～75%。此外，比分均衡比赛中，增加2个标准差的向前传球次数，对球队获胜概率带来变化范围为-12.38%±17.39%。防守相关变量中，所有比赛提升2个标准差的重新获得球权次数、解围成功次数和防守反击次数获胜概率变化范围分别为15.0%±16.5%、11.12%±16.13%和13.16%±18.12%，可能性介于25%～75%。而比分均衡比赛中，解围成功次数球队获胜概率变化值为16.96%±17.77%，可能性介于75%～95%；重新获得球权次数变化值为14%±18%，可能性介于25%～75%。

在技战术表现指标中，射门被封堵次数、过人次数、完成传中次数、突破进入进攻三区次数、传球成功次数、横传次数、传入罚球区次数、铲断后得到球权、封堵次数、犯规次数、黄牌次数和红牌次数11项指标在所有比赛和比分均衡比赛中，对比赛获胜概率变化均未见显著性影响。

图1 2018年俄罗斯世界杯技战术表现与球队获胜概率变化的关系Figure 1. The Relationship between the Technical and Tactical Performance and the Change in the Probability of Winning of the Teams in FIFAWorld Cup Russia 2018

射正率、定位球射门次数和解围成功次数3项指标在所有比赛和比分均衡比赛中，增加2个标准差对球队获胜概率呈显著性变化。其中，增加定位球射门次数对获胜概率的提升最为显著，可能性介于95.0%～99.5%。定位球射门次数在不同比赛结果下（胜、平、负）的预测概率模型图见图2。

2.2 跑动表现指标对比赛胜负的影响

在不同比赛结果下，2018年俄罗斯世界杯跑动表现相关指标的统计分析结果见表3。

在跑动表现相关指标对比赛胜负影响的显著性分析中，所有比赛和比分均衡比赛中的跑动总距离，对比赛胜负影响均未见显著性。在不同跑速区间中，所有比赛的跑动表现对比赛胜负均未见显著性影响。在比分均衡比赛中，除了低强度跑距离（-10.52%±17.19%）和中强度跑距离（-16.11%±18.41%）的获胜概率变化显著性较小外，高强度跑距离、冲刺跑距离和极高强度跑距离也均未见显著性影响（图3）。

在不同控球状态中，本方控球时跑动距离在所有比赛和比分均衡比赛中增加2个标准差的获胜概率变化范围分别为15.30%±16.33%、14.20%±17.56%，可能性介于25%～75%。对方控球时跑动距离在所有比赛和比分均衡比赛中的获胜概率变化范围分别为-19.20%±17.59%、-15.92%±15.96%，可能性介于75%～95%。此外，对方半场跑动距离和进攻三区跑动距离对比赛胜负存在一定的显著性影响，对方罚球区跑动距离对胜负未见显著性影响。

3 分析与讨论

3.1 射门相关表现指标

运用数据级数推断法，对2018年俄罗斯世界杯比赛表现指标对比赛胜负的影响进行了显著性的界定。研究发现，所有比赛中，射门次数、射正次数、射正率、定位球次数和突破进入罚球区的次数对比赛获胜概率存在显著性影响；比分均衡比赛中，射正率和定位球射门次数是获胜的显著性指标。在欧冠联赛、西甲联赛和英超联赛中，射门次数、射正次数和射正率是区分比赛胜负的显著性指标（Lago-Peñas et al.，2010，2011；Nevill，2014）。Mao等（2016）对2014、2015赛季的中超联赛研究发现，联赛排名与球队射门次数和射门准确性呈正相关。结合比赛情境因素，对中超联赛技战术表现的研究发现，无论上游、下游的球队在主场或客场作战时，面对不同水平的对手射正次数都是影响比赛胜负的关键指标（姜哲等，2018b）。在Castellano等（2012）对2002年韩日、2006年德国和2010年南非3届世界杯以及Liu等（2015）对2014年巴西世界杯的研究中，得出了相似结论。通过对2018年俄罗斯世界杯比赛的研究，射正率无论在比分是否均衡的比赛中，其对胜负均存在显著性影响。相对于世界杯比赛，各国联赛的球队为了提高比赛观赏性，打法更加开放，因此，射正次数更能够判别球队的成绩，即不同赛制之下，球队所采取的战术有所不同。此外，在比分均衡的比赛中双方势均力敌，讲究进攻效率，因此进攻效率高的球队往往能把握射门的机会。

图2 2018年俄罗斯世界杯定位球射门次数对比赛结果预测概率的模型图Figure 2. Model Diagram of the Wining Probability Predicted by the Number of Shots in FIFAWorld Cup Russia 2018

表3 2018年俄罗斯世界杯不同比赛结果跑动表现相关指标的描述统计Table 3 Descriptive Statistics of the Relevant Indicators of the Running Performance of Different Match Results in FIFAWorld Cup Russia 2018 M±SD

在2018年俄罗斯世界杯中，除了射正率对比赛胜负影响显著外，定位球射门次数也是区分比赛胜负的表现指标。定位球射门次数是反映球队进攻能力的综合指标，球队进攻不仅能够推进到进攻三区，还能够威胁到对方球门。因此，在类似赛会制的比赛中，球队做好防守的同时，应该拥有定位球射门得分的能力。

3.2 进攻组织相关表现指标

传球相关表现指标中，控球率和传球成功率2项指标对比赛的获胜概率有显著性影响。在所有比赛中增加控球率和传球成功率获胜概率分别为11.79%和12.67%，在比分均衡比赛中则分别为13.99%和15.19%，但可能性介于25%～75%。如果控球率只是出现在本方半场，或者依靠回传球和横传球获得的传球成功率对比赛结果影响较小（陈效科 等，2015）。

在其他传球相关变量中，向前传球次数、横传球次数、回传球次数、传入进攻三区次数和传入罚球区次数5项指标均不能对球队获胜产生显著性影响。其中，比分均衡比赛中向前传球次数不仅不能对球队获胜产生积极影响，相反会起到一定程度的消极影响。在世界杯比赛中，采取冒进的进攻策略，往往不能起到很好的效果，因为大多数球队在比赛中采取较为稳健的防守反击战术。Chang等（2018）对7个赛季的中超联赛研究也证实了这一点。这也是传入进攻三区次数和传入罚球区次数2项指标未能体现显著性的原因。

图3 2018年俄罗斯世界杯跑动表现与球队获胜概率变化的关系Figure 3. Relationship between the Running Performance and the Change in the Probability of Winning of the Teams in FIFA World Cup Russia 2018

3.3 防守相关表现指标

在2018年俄罗斯世界杯所有比赛中，增加解围成功次数和防守反击次数对球队获胜概率具有显著性影响。防守相关指标中，解围成功次数和封堵次数构成抢断指标。防守过程中抢断需要球员对球速、对手跑位做出极佳预判，并具备精确选择空间和时间的能力（Williams et al.，2012）。足球比赛中成功和适时的抢断，从对手脚下重新获得球权可以增加球队的获胜概率（Liu et al.，2015）。2018年俄罗斯世界杯亚军克罗地亚队以301次抢断成功次数位列所有球队之首，可见抢断能力在比赛中的重要性。但抢断后得到球权次数和封堵次数2项指标，对球队获胜概率未见显著性作用。解围成功次数在所有比赛中的获胜概率为11.12%，比分均衡比赛为16.69%，解围成功次数在比分均衡比赛中对比赛胜负的影响更加明显。

防守反击次数在所有比赛中对球队获胜概率存在显著性变化。Liu等（2015）对2014年巴西世界杯研究发现，防守反击的射门次数对球队获胜概率产生积极影响。La‐go-Peñas等（2010）对西甲联赛研究时指出，相对于阵地进攻，防守反击往往起到更好的进攻效果。因为在阵地进攻中，防守方会排出既定的防守阵型，通过缩短球员间的纵向和横向距离，增加防守密度和深度以防止进攻方传出渗透性传球和射门空间。本方由守转攻过程中，对方阵型拉开，队员收缩防守需要一定的时间，进攻方可以利用对方阵型收缩的“窗口期”，趁对方防守未稳之时，经过简单的传递，快速推进形成射门机会，往往会起到较好的效果。此外，防守相关表现指标中，犯规次数、黄牌次数和红牌次数对比赛获胜概率未见显著性影响。

3.4 跑动相关表现指标

2018年俄罗斯世界杯球队跑动总距离的增加对比赛获胜概率未见显著性变化，与英超联赛、意甲联赛和中超联赛的研究结论相似（Di Salvo et al.，2009；Vigne et al.，2010；姜哲 等，2018a；吴放 等，2017），即联赛排名上游球队比下游球队跑动得更少。但Castagna等（2017）对2014年巴西世界杯德国队及其对手的跑动总距离研究发现，德国队比赛跑动总距离比对手更多，并且存在显著性差异。2018年俄罗斯世界杯技术分析报告指出，塞尔维亚队在所有参赛队中跑得最多，全队场均11.3 km，成绩止步小组赛；相反，冠军法国队跑动总距离仅排在第28位，全队场均10.1 km。另外，在不同跑速区间中，除了比分均衡比赛的低强度跑距离（-10.52%）和中强度跑距离（-16.11%）对比赛获胜概率有消极的影响外，其他速度区间的跑动距离对比赛获胜概率均未见显著性变化。

在不同控球状态的跑动中，本方控球时跑动距离对获胜有显著性的影响，而对方控球时跑动距离则相反。但不同联赛的结果存在差别，Hoppe等（2015）对德甲联赛研究时指出，本方控球时跑动距离是预测球队最终积分的最强因子。而中超联赛的研究结果认为，本方控球时冲刺距离是判别球队胜负的关键指标（姜哲等，2018a；吴放等，2017）。本方控球时跑动距离反映球队在进攻时的不同跑动区间的跑动距离，包括在组织进攻过程中保持控球权的中、低强度跑动和配合射门过程中的高速插上射门、抢点射门以及防守反击时的高强度跑动。但过度追求控球权，球队在中、低强度的跑动并不能创造出良好的得分机会（吴放等，2017）。本方控球时跑动距离虽然在一定程度上可以预测比赛胜负，但不代表比赛中单纯追求本方控球时跑动距离就可以获胜，而是如何体现出跑动的价值和效益。此外，在不同场区的跑动中，对方半场跑动距离和进攻三区跑动距离对比赛胜负存在显著性影响。

4 结论

射门相关表现指标中，增加射门次数、射正次数、射正率和定位球射门次数可以提升比赛获胜概率。定位球射门次数对获胜概率的提升相比其他指标更为显著。

进攻组织相关表现指标中，增加突破进入禁区次数、控球率和传球成功率对比赛获胜概率的提升有显著影响。在比分均衡中，控球率和传球成功率对球队获胜概率的提升同样存在显著影响。另外，防守相关表现指标中，增加解围成功次数、防守反击次数和重新获得球权次数能够提升球队获胜概率。其中，解围成功次数和重新获得球权次数在比分均衡比赛中也对增加获胜概率存在影响。

跑动表现相关指标中，本方控球时跑动距离、对方半场跑动距离和进攻三区跑动距离的增加对球队获胜概率提升有显著影响。中、低强度和对方控球时跑动距离的增加则降低球队获胜概率。

5 研究局限

本研究从2018年俄罗斯世界杯比赛的射门、进攻、防守以及跑动表现相关指标对胜负的影响进行实证分析。研究数据以国际足联官网比赛分析报告为基础，分析与讨论时偏重技术和跑动相关表现对比赛胜负的影响，对战术层面的指标涉及较少，并没有包含所有攻防技战术表现指标。后续可对二次进攻、压迫等战术指标以及体能其他相关指标纳入研究范畴，得出影响胜负的指标会更加全面。