# 基于功率的比赛执行 · 铁人三项, 等级8：专家

铁人三项 · 等级8：专家 · Insporta Book (https://book.insporta.app/zh/triathlon/level-8/power-based-race-execution/)

基于功率的比赛执行: 100条事实, 10项测试.

专家级的功率比赛：标准化功率和TSS如何计算、按距离的比赛目标、临界功率与W′、W′平衡与加速、耐久性与功率-时间曲线、地形配速、关于配速的证据、功率计的准确性、环境条件与姿势，以及为跑步规划自行车赛段。

## 测试 1: 标准化功率和TSS如何计算

- Coggan 算法先对功率做30秒滑动平均，再进行加权。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 取四次方会突出高强度用力，反映其不成比例的生理代价。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 许多生理反应（如摄氧量）的调整半衰期约为30秒。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 对取四次方后的数值求平均，结果只会等于或大于普通平均值。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 该算法是针对约20分钟或更长的用力设计的。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- IF 表示一次骑行相对于阈值的强度。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- TSS 的标定方式是：IF 为1.0时骑行一小时等于100。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- TSS = 小时数 × IF的平方 × 100 = 2 × 0.64 × 100 = 128。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- TSS 随 IF 的平方变化，但与时间只呈线性关系。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 5 × 0.72的平方 × 100 = 5 × 0.518 × 100 = 约259。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)

## 测试 2: 按距离的比赛目标

- 执教文献指出，全程距离的自行车赛段大致为 FTP 的68—78%，即强度系数0.68—0.78，视能力而定。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 半程距离的自行车赛段通常约为 FTP 的80—85%。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 骑行约一小时时，可以采用更高比例的阈值功率，同时仍为之后的跑步留有余力。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 随着时间延长，疲劳和燃料限制会降低可维持的 FTP 比例。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- VI 接近1.0表示功率平稳；数值更大则表示有突然加速，这会消耗跑步所需的能量。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 自行车 TSS 远高于约300，往往与糟糕的马拉松表现相关，不过这因体能而异。 (来源: Friel, The Power Meter Handbook (2012))
- 0.72 × 250 = 180瓦。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 两名 FTP 相同的运动员，在数小时后还能保持多少功率，可能相差很大。 (来源: Maunder et al., Sports Med 2021)
- 下坡滑行会拉低平均功率，而标准化功率则计入了更费力的爬坡。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 同样的标准化功率若骑得不均匀，则意味着更多高强度用力，会给跑步带来更大代价。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)

## 测试 3: 临界功率与W′

- CP 是理论上可以长时间维持、而不会耗尽 W′ 的功率。 (来源: Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010)
- Monod 和 Scherrer 提出了功率与力竭时间之间的双曲线关系。 (来源: Monod & Scherrer, Ergonomics 1965)
- W′ 是一份有限的能量储备，单位为千焦，只要功率超过 CP 就会被消耗。 (来源: Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010)
- 典型数值约为10—25千焦。 (来源: Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010)
- 时间 = W′ / (P - CP) = 20,000 / 100 = 200秒。 (来源: Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010)
- 高于 CP 时，摄氧量和乳酸会持续上升直至最大值；低于 CP 时，可以达到稳态。 (来源: Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010)
- 两者都接近可持续用力的边界，但 CP 来自模型，FTP 来自现场测试。 (来源: Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010)
- 约3至20分钟的最大用力被用来拟合功率-时间模型。 (来源: Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010)
- 任何高于 CP 的功率都会消耗 W′；超出幅度很小时，只是力竭前能坚持更久。 (来源: Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010)
- 低于 CP 时，W′ 不被消耗，并会随时间逐渐恢复。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)

## 测试 4: W′平衡与加速

- 它逐秒减去高于 CP 时所做的功，并加回低于 CP 时的恢复量。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)
- 功率比 CP 低得越多，恢复时间常数就越短。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)
- 高于 CP 的突然加速会消耗 W′；如果恢复时间很短，W′ 可能在决定性时刻之前就所剩无几。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)
- 恢复被建模为指数形式，起初很快，随着 W′ 逐渐补满而变慢。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)
- 当 W′bal 为零时，功率必须降到 CP 或以下；模型预测此时会力竭。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)
- 在长距离强度下，W′ 几乎不被动用；燃料和耐久性更为重要。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)
- 60瓦 × 120秒 = 7200焦，约7千焦。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)
- 后来的研究发现，最初的恢复常数并不适用于所有运动员或所有间歇模式。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)
- 远高于 CP 的大幅用力会迅速耗尽 W′，留给后面的所剩无几。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)
- 更大或恢复更快的 W′，能让骑行者应对更多次突然加速。 (来源: Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012)

## 测试 5: 功率-时间曲线与耐久性

- 它绘制了从几秒到数小时的每一种时长下所达到的最高平均功率。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- Maunder 将耐久性描述为长时间运动期间生理特征指标恶化的时间和程度。 (来源: Maunder et al., Sports Med 2021)
- 在体力充沛时测得的阈值，在数小时后可能发生变化，因此新鲜状态下的数值可能误导长距离配速策略。 (来源: Maunder et al., Sports Med 2021)
- 例如在完成2000—3000千焦的功之后重复测定曲线，可以看出每名运动员的功率下降了多少。 (来源: Maunder et al., Sports Med 2021)
- 长时间运动可使阈值和功率输出下移，且个体差异很大。 (来源: Maunder et al., Sports Med 2021)
- 比较5秒、1分钟、5分钟和60分钟的最佳成绩，可以看出冲刺型或计时赛型的倾向。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 短时功率更多反映最大摄氧量和 W′，而不是长时间的能力。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 把高质量用力安排在长时间骑行之后，可训练疲劳状态下维持功率的能力。 (来源: Maunder et al., Sports Med 2021)
- 简单的双参数模型会高估数小时的功率，因为它们忽略了糖原耗竭和耐久性。 (来源: Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010)
- 新鲜状态下能力相同，抗疲劳能力不同：这是在长距离比赛中很重要的耐久性差异。 (来源: Maunder et al., Sports Med 2021)

## 测试 6: 用功率配速应对上坡与多变地形

- 在爬坡和顶风时略微提高功率、在速度快的地方放松，可带来预期的时间节省。 (来源: Atkinson et al., J Sports Sci 2007)
- 小幅变化带来了时间节省；更大的起伏在生理上付出的代价超过了节省的时间。 (来源: Atkinson et al., J Sports Sci 2007)
- 每多输出一瓦所节省的时间，在速度最低的地方最大。 (来源: Atkinson et al., J Sports Sci 2007)
- 在高速时，空气阻力占据主导，以至于保持蜷缩姿势节省的时间比多踩踏所增加的更多。 (来源: Atkinson et al., J Sports Sci 2007)
- 与赢得的几秒相比，大幅用力在糖原和疲劳上的代价不成比例。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 均匀配速指的是用力程度均匀，而不是速度恒定或瓦数严格固定。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 在坡顶加速可在速度最低时找回速度，此时额外的功率最有价值。 (来源: Atkinson et al., J Sports Sci 2007)
- 额外的功率在缓慢的爬坡路段最有帮助。 (来源: Atkinson et al., J Sports Sci 2007)
- 高强度用力的生理代价会延续到跑步中，即使自行车用时几乎没有变化。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 限制功率尖峰可使变异性保持较低，为之后节省能量，而损失的时间很少。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)

## 测试 7: 配速策略与证据

- 综述得出结论：对于路线均匀的较长时间用力，均匀配速通常是最优的。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 早期过度用力会消耗 W′ 和糖原，并加重疲劳，从而拖慢后半程。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 运动员的功率在自行车赛段中不断下降，反映了疲劳和配速决策。 (来源: Abbiss et al., Int J Sports Med 2006)
- 了解剩余距离或时间，有助于大脑调节用力程度，使运动员不至崩溃地完成比赛。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 终点冲刺表明配速时保留了一份储备，并在接近终点时释放出来。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 最优配速使总用时最短，因此自行车的用力必须为强劲的跑步留有余地。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 运动员依据随比赛不断增加的主观用力感觉，来判断配速能否持续。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 高温会加重心血管负担，因此惯常的功率目标可能难以维持。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 正配速指速度在比赛过程中下降；负配速指速度在比赛过程中上升。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 早期配速过快会加速疲劳，通常在后程损失的时间比先前赢得的更多。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)

## 测试 8: 功率计的准确性与校准

- 厂商通常标称的精度为正负1—2%。 (来源: Maier et al., Int J Sports Physiol Perform 2017)
- 大多数设备的误差在几个百分点以内，但个别设备和品牌表现出明显的误差。 (来源: Maier et al., Int J Sports Physiol Perform 2017)
- 归零可设定空载基线，使微小漂移不至于使所有读数产生偏差。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 应变片会随温度漂移；许多功率计会做补偿，但温度变化后进行归零仍有帮助。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 在已知曲柄长度上挂已知重量进行静态扭矩检查，可以验证斜率。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 两个测量点之间存在几个百分点的链条和飞轮损耗。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 测量点和校准不同，意味着出现几个百分点的差异很常见。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 设备之间3%的偏差，可使比赛目标相差几瓦。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 功率计可以精确（一致）但不准确（有偏移），这对观察趋势没有问题，但不适合用于相互比较。 (来源: Maier et al., Int J Sports Physiol Perform 2017)
- 功率区间应与所使用的设备相匹配；重新测试可避免以错误的强度训练或比赛。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)

## 测试 9: 不同条件与姿势下的功率

- 从接近海平面起，海拔每升高1000米，最大摄氧量下降约6—7%，成绩也随之下降。 (来源: Wehrlin & Hallen, Eur J Appl Physiol 2006)
- 有氧功率随海拔升高而下降，因此海平面的目标会高估能够维持的水平。 (来源: Wehrlin & Hallen, Eur J Appl Physiol 2006)
- 躯干角度越低，髋部越闭合，这可能降低功率输出并增加代谢成本。 (来源: Fintelman et al., J Biomech 2014)
- 超过某一点后，降低躯干所损失的功率多于减小阻力所节省的，且随速度而异。 (来源: Fintelman et al., J Biomech 2014)
- 依据直立姿势下的测试来设定比赛目标，可能高估在比赛姿势下能够维持的水平。 (来源: Fintelman et al., J Biomech 2014)
- 气流不佳会使体温上升，并使相同功率下的用力程度增加；风扇可缩小这一差距。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 髋角闭合会将腹腔内容物向上推，这可能在高强度用力时限制通气。 (来源: Fintelman et al., J Biomech 2014)
- 技术性路段会打断平稳的功率并增加突然加速，使相同平均值下的代价上升。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 按每1000米约6%计算，1800米海拔意味着有氧功率大约下降10%。 (来源: Wehrlin & Hallen, Eur J Appl Physiol 2006)
- 热应激会降低可持续的功率，因此功率与阻力之间的取舍会发生变化。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)

## 测试 10: 为跑步规划自行车赛段

- 效率约为20—25%时，以千焦计的功大致等于以千卡计的能量消耗。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 能量消耗有助于估算正在燃烧多少碳水化合物，不过摄入量受吸收能力限制。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 软件沿赛道求解功率方程，预测在给定功率计划下的速度和用时。 (来源: Martin et al., J Appl Biomech 1998)
- 在速度较低处多分配一点功率，可在总代价不变的情况下缩短预测用时。 (来源: Atkinson et al., J Sports Sci 2007)
- 心率与功率脱耦，表明生理负担在上升，可能影响跑步。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 自行车用力略低一些，可以换来好得多的跑步和更快的总用时。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- 跑步控制得当、减速有限，表明自行车的用力是可持续的。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 稍微放松并把踏频提高一点，有助于转入跑步，而不会损失太多时间。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)
- 两次 IF 相同的骑行，因变异性、高温和燃料的不同，留下的疲劳可能大不相同。 (来源: Abbiss & Laursen, Sports Med 2008)
- TSS 远高于一般指导值，表明相对于其体能，自行车骑得过猛。 (来源: Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter（第3版，2019年）)

来源: 经同行评审的运动工程学与生理学文献，已成定论的事实以已发表的测试数据与标准为准

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