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觸地時間

觸地時間與騰空時間怎麼讀

報告上那行「觸地時間」,講的是每一步裡腳停在地面上的時間有多長;它的另一半是騰空時間——雙腳都離地的那一瞬。這兩個數字本身很單純,難的是怎麼讀:觸地時間會隨著速度變短,所以離開速度談它幾乎沒有意義。這篇談觸地時間、騰空時間,以及更耐看的 duty factor。

6 分鐘閱讀跑姿知識

本篇重點

  • 觸地時間是每一步腳在地面上的時間;騰空時間是雙腳都離地的時間,兩者合起來構成一步。
  • 速度越快,觸地時間越短——所以觸地時間一定要和速度一起讀,不能直接拿不同速度的數字相比。
  • Duty factor=觸地時間 ÷ 一步的總時間,是「一步裡有多少比例待在地上」,跨人、跨速更好比較。
  • 較短觸地時間在某些研究和較好的跑步經濟性有關,但證據並不一致,有研究甚至相反。
  • 別把「縮短觸地時間」當成單一目標;在相近速度下比較,並優先用 duty factor 看趨勢。

觸地時間與騰空時間

觸地時間(ground contact time,GCT)是每一步裡,腳從著地到離地、停在地面上的那段時間,通常以毫秒(ms)計。騰空時間(flight time)則是這一步之後雙腳都離開地面的那段時間。一步可以粗略想成「踩在地上的一段」加上「飛在空中的一段」,前者就是觸地時間,後者就是騰空時間。

這兩個量描述的,其實就是跑步週期裡站立期騰空期各自持續多久——這部分在〈一步之內發生了什麼:跑步週期與騰空期〉已經談過,這裡不重講。要記得的重點是:跑步和走路不同,跑步有雙腳同時離地的騰空期,所以才會有「騰空時間」這個東西可以量。

觀念

觸地時間和騰空時間是同一步的兩面:腳離地越早、停在地上的時間越短,剩給空中的時間就相對越多。單看其中一個數字,等於只看了半步。

Duty factor:把觸地放進整個週期看

觸地時間有個麻煩:它是絕對時間(毫秒),會被速度、身高、步頻一起牽動,光看一個數字很難判斷「算長還是算短」。於是研究者常改用一個比例——duty factor(觸地比例)

Duty factor 的定義很乾淨:觸地時間 ÷ 一步的總時間(總時間=觸地時間+騰空/擺動時間),也就是「一步裡有多少比例的時間待在地上」。它通常落在約 60–80% 這個範圍。把絕對的毫秒換成比例之後,它就把觸地放回了整個步態週期的脈絡裡——站立與騰空怎麼劃分,同樣請參考〈跑步週期〉。

為什麼 duty factor 更耐看

因為它是比例,duty factor 把「絕對時間」變成「佔比」,跨不同跑者、不同速度時更容易拿來比較。研究也指出它是一個客觀、容易量測的指標,足以用來分類不同的跑步風格——比單看觸地毫秒數更貼近「整體動作」這件事。

和觸地時間一樣,duty factor 也會隨速度改變:速度越快,待在地上的比例越低(duty factor 下降)。所以無論看哪一個,都不能把速度丟在一旁。

與速度、經濟性的關係

第一件、也是最穩固的一件事:觸地時間會隨速度變短。 跑得越快,腳停在地上的時間越短,這在生物力學上相當一致。

研究證據

一項過地面實測(de Ruiter 等,2016,PLOS ONE)發現,觸地時間與跑速的關係非常緊密:用觸地時間幾乎可以反推出速度(擬合度 r² 約 0.98)。換句話說,觸地時間本質上是「速度的影子」——這正是為什麼任何觸地時間的讀數,都必須標註當時的速度,否則無從比較。

第二件事就沒那麼乾脆了:觸地時間(或 duty factor)和跑步經濟性(同速度下耗多少氧、見〈像彈簧一樣跑〉)的關係,證據其實並不一致。

  • 有研究支持「短一點比較省力」:比較北非與歐洲跑者時,較省力的一群觸地時間反而較短(Santos-Concejero 等,2013)。
  • 也有研究指向相反方向:在 14 km/h 的次最大(submaximal)速度下,較長的觸地時間反而和較好的經濟性有關,且與中足著地之間存在取捨(di Michele 與 Merni,2014)。
  • 一篇回顧把整體證據總結為「並不一致(equivocal)」,並認為關鍵也許是「減少觸地期間流失的速度」,而不是觸地時間本身(Moore,2016)。

迷思:少待在地上就一定更快、更省

把「縮短觸地時間」當成單一通用處方並不可靠。一項把跑者依 duty factor 高低分組的研究發現,低 duty factor 與高 duty factor 的兩群人在耐力配速下一樣省力——是兩種各自有效的策略,而不是只有一個最佳值(Lussiana、Patoz 等,2019)。觸地時間和速度、腿部剛性與個人風格交織在一起,沒有單一的「越短越好」。

怎麼讀觸地時間

把上面兩段合起來,讀觸地時間其實有一套很務實的做法:先固定速度,再看比例,最後才看趨勢——而且不要為了一個數字焦慮。

  1. 1先對齊速度。 只在相近速度下比較觸地時間。拿你慢跑的觸地時間去比節奏跑或衝刺,幾乎一定「變短」,但那是速度造成的,不是跑姿變好或變壞。
  2. 2跨人、跨速時優先用 duty factor。 想和別人比、或想比較自己不同配速的資料時,觸地比例(duty factor)比絕對毫秒更公平,因為它已經把「一步多長」這個變數消掉了。
  3. 3把它當趨勢,不是當分數。 同一條件下長期追蹤自己的觸地時間或 duty factor,比追求某個「標準值」更有意義;單次數字的小波動別過度解讀。
  4. 4別追單一目標。 證據既不一致、又和速度與個人風格綁在一起,沒有一個適用所有人的觸地時間或 duty factor 目標值。把它當成理解自己跑步的線索,而不是要去命中的靶心。

一句話記住

觸地時間是「速度的影子」,騰空時間是它的另一半,duty factor 則把兩者放回整個週期來看。先和速度對齊、優先看比例、把它當趨勢——這樣讀,這三個數字才真的有用。

重要提醒

以上是針對一般健康跑者的衛教知識。跑步傷害(應力性骨折、肌腱病變等)是嚴肅的醫療問題;若有疼痛或要進行系統性的跑姿改造,請尋求物理治療師或運動醫學專業評估,而非自行大幅改變。本文所引研究多為健康族群、樣本與時間有限,結論需謹慎套用到個別情況。