2025年8月23日 星期六

跑者能力優化框架

 

🏃‍♂️ 跑者能力優化框架(VO₂max / LT2 / HRV + DEA)

① 三大核心指標(跑者能力維度)

  1. VO₂max → 心肺上限(引擎排量)

    • 高 VO₂max = 絕對能力強

    • 代表「能跑多快」

  2. LT2 (%VO₂max) → 乳酸門檻(代謝效率)

    • LT2 越接近 VO₂max → 長距離維持速度能力強

    • 代表「能跑多久」

  3. HRV → 自律神經恢復能力

    • 高 HRV = 恢復快,能承受更大訓練量

    • 代表「能練多少」

👉 三者合起來就是:「能跑多快 × 能跑多久 × 能恢復多少」


② 訓練計劃作為「優化問題」

決策變數 (Decision Variables)

  • 每週 Zone 1–5 訓練比例 (Tz)

  • 力量 / 跑姿訓練頻率

  • 恢復日安排

  • 賽季結構(Base / Build / Peak / Taper)

目標函數 (Objective Function)

  • 最大化比賽表現

    maxP=f(VO2max,LT2,HRV,Strength,RunningEconomy)\max P = f(VO₂max, LT2, HRV, Strength, RunningEconomy)
  • 最小化風險 / 疲勞

    minR=g(TrainingLoad,HRVdrop,InjuryRisk)\min R = g(TrainingLoad, HRV_{drop}, InjuryRisk)
  • 多目標優化:在表現與風險之間找到 Pareto optimal 平衡。

約束條件 (Constraints)

  • 每週總時數 ≤ Tₘₐₓ

  • 週跑量增加 ≤ 15%

  • HRV 不得低於門檻

  • 不可連續 >2 天高強度

  • 必須在比賽日前完成 taper


③ DEA(資料包絡分析)的角色

  • DMU(Decision Making Unit):不同跑者族群(休閒 / 進階 / 精英)或不同訓練計劃

  • 輸入 (Inputs)

    • 每週訓練時間

    • Zone 4–5 比例

    • 力量 / 技術訓練時間

    • 恢復日數

  • 輸出 (Outputs)

    • VO₂max 提升量

    • LT2% 提升

    • HRV 恢復速度

    • 比賽成績進步(5K/10K/半馬配速改善)

👉 DEA 計算效率

Efficiency=加權輸出加權輸入Efficiency = \frac{\text{加權輸出}}{\text{加權輸入}}
  • 效率 = 1 → 在「包絡曲線」上,代表最佳實踐(optimal training plan)。

  • 效率 < 1 → 訓練還有改進空間。


④ 三維能力 × DEA 整合

  • VO₂max = 能力上限

  • LT2% = 效率

  • HRV = 恢復能力

  • DEA 包絡曲線 = 找出「在不同輸入下,誰的訓練輸出效率最高」

📌 應用:

  • 休閒跑者:輸入少,輸出少,但效率可能高(沒浪費)。

  • 進階跑者:輸入中等,輸出顯著 → 常在效率前緣。

  • 精英跑者:輸入大,輸出邊際效益遞減 → 部分計劃效率不高。


⑤ 最終整合思路

  • Step 1:量測 VO₂max / LT2 / HRV → 定位跑者當前能力

  • Step 2:建立訓練計劃(Zone 分配、力量、跑姿、恢復)

  • Step 3:以「優化問題」形式設計目標 & 約束條件

  • Step 4:收集不同群體的訓練投入/輸出數據

  • Step 5:用 DEA 找出「效率前緣」= 最佳訓練策略

  • Step 6:對照跑者三維能力圖(VO₂max × LT2 × HRV),定位個人差距,優化週期設計


📌 一句話總結
👉 VO₂max / LT2 / HRV 提供「能力三維座標」,DEA 提供「效率判斷與最佳實踐邊界」;
兩者結合,就能把「休閒 → 進階 → 精英」的訓練演進,轉化為一個 最佳化問題 (Optimal Training Plan),並量化比較「誰的訓練最有效率」。


要不要我幫你做一張 「VO₂max / LT2 / HRV 三維座標 + DEA 包絡曲線」的示意圖?這樣可以直觀看到「哪些跑者計劃在效率前緣上,哪些在邊界之下」

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