秒表?电脑?都错,大型路跑赛事的时间是它算出来的

懒熊体育·2021-10-11
计时器背后的时代故事。

计时是路跑赛事竞赛的核心工作之一。对于动辄几千上万选手参加的路跑赛事而言,为所有参赛者提供精准的分段与最终成绩,是赛事组织工作成功的基础及核心要素,也是所有参赛者的基本需求。比赛成绩涉及数千上万人,若有误或者有争议,对参赛者是不公平的,也将使赛事组织者陷入舆论的漩涡。

本文将初步阐述国内外路跑赛事计时技术及运用现状,并对未来赛事计时的发展趋势与方向做出展望,以期抛砖引玉。

计时技术的发展与现状

早期路跑赛事计时方法一般采用手工计时(秒表)或者摄像机拍摄计时,此方法效率低、实时性差,工作量庞大,且容易出现错误。20世纪90年代路跑赛事规模逐渐增大,一种采用低频或低、高双频芯片的无源计时技术被应用于路跑赛事计时,但由于其技术特性限制,对较高速度选手的数据漏检率高。

2005 年,一种使用国际通用ISO 18000-6C(EPCGEN2)标准的超高频射频识别(RFID)技术被运用在大人群体育赛事中,随后迅速以其全球统一标准、芯片标签价格低廉、一次性使用、数据读取率高等优点,取代其他无源计时技术成为业内主流技术方案。

国外计时品牌

国外主流路跑计时厂商包括MYLAPS(荷兰)、ChronoTrack(美国)、Active(美国)、RACE RESULT(德国)等。目前所有计时厂商应用于路跑赛事计时的方案都是传感器计时或者叫芯片计时(Transponder Timing or Chip Timing or RFID timing),是一种基于「射频身份识别技术」的运动赛事计时方法。

1. MYLAPS(荷兰)

最早路跑赛事计时主要使用的是低频频段,普及者ChampionChip,1993年成立于荷兰,低频芯片成本高,需回收。1996年在第一百届波士顿马拉松赛中使用,这种芯片阅读距离较短,一般佩戴在鞋带上,在当时移动支付尚未普及,缴退押金,回收流程繁琐,但仍然算是较为先进的技术 , 且这种技术在全球持续多年。

2008年,ChampionChip与一家赛车赛事计时商AMB.it (1982年成立于荷兰)合并组成现在MYLAPS公司。目前MYLAPS的在路跑计时中主要采用超高频技术的BIB-TAG。

2. ChronoTrack(美国)

2006年,ChronoTrack在计时市场崭露头角,并与ChampionChip展开竞争,其中ChronoTrack 使用的是更具前瞻性的超高频频段,计时芯片无需回收,成本也比低频有优势,受干扰程度比低频也有根本性突破。2007年,尽管在火奴鲁鲁马拉松出现事故,只能依靠终点照片找补成绩,但2008年在洛杉矶马拉松成功完成计时服务,随后因技术和成本上的优势,在美国市场很快得到认可。

3. IPICO和Active(美国)

2006年IPICO也高调进入美国计时市场,相比ChampionChip价格低廉,配套地毯也更为轻便。当时使用的是高低频频段技术(在国内叫做双频)。2007年在Bolder Boulder 10K Race却出现了重大计时事故,但2008年,Bolder Boulder 10K Race再次给他们提供了机会,这次成功完成计时服务。后因不明原因,IPICO申请破产未成功,被Active低价收购。就技术本身而言,双频技术与超高频相比,读取效率远不如超高频。

4. RACE RESULT(德国)

后起之秀,超高频技术,在中国境内很少看到,中国模仿者已有。

综合以上,目前国外主流的路跑赛事计时技术都使用的是超高频芯片,如MYLAPS的BIB-TAG、ChronoTrack的B-tag、RACE RESULT 的Bib Transponder;MYLAPS也慢慢淘汰了ChampionChip的低频芯片,在市场上逐渐使用更多超高频芯片。

以下几幅图为国外各个计时商官宣的路跑计时芯片感应率或阅读率(Detection Rate),供参考。

▲注:数据来源 https://www.mylaps.com/timing-solutions-active/bibtag/tags/

荷兰MYLAPS的BIB-TAG, 芯片 Reliability: >99.80%

点评:中肯克制。

▲注:数据来源 https://www.activeendurance.com/solutions/timing/ipico

美国 IPICO 芯片的阅读率优于 99.99%。

点评:99.99%虚高太多。

▲注:数据来源 https://www.raceresult.com/en/systems/passive.php

几年前RACE RESULT官宣的 detection rate 99.9%,新改版的网站是这样描述的——the transponder provides the highest detection rates on the market(市场上感应率最高的传感器)。

点评:2013年后发展迅猛,德国工艺,折叠式地毯开启者。

国内计时技术发展现状

在国内马拉松路跑赛事早期,计时商大多是代理或购买国外计时产品,当时使用较多的还是ChampionChip的低频芯片方案(芯片成本高,需回收)及 IPICO的高低双频芯片(读取率不如低频),后来ChronoTrack超高频也进入中国市场。目前MYLAPS(荷兰)、ChronoTrack(美国)、Active

(美国)的产品,在中国仍然有多家代理机构或者购买他们产品在国内做计时服务。

国外各计时商产品均非常重视硬件研发,以降低漏检率;但其地域特性决定了,其核心数据服务器在国外。导致国内代理商或设备购买服务商需从国外服务器获取原始数据,这就让计时数据实时性大打折扣,数据安全性和稳定性风险也会相应增加,近年国内大型赛事中也出现过因服务器数据原因大量选手无成绩现象。

而计时成绩处理软件的本土化,也是国外计时厂商面对中国国内市场时的一大短板。

近年来,随着国内路跑类赛事的迅猛发展,国内自主计时计分品牌开始崛起。国内厂家基本均采用了当今主流的超高频射频识别技术,从硬件、软件到云服务器平台均实现了自主知识产权。部分厂家的各项技术指标在均衡条件下均不低于国外计时产品。加之利用我国强大的工业生产能力,大幅度降低了产品和服务价格的同时,采用双标签方案,使实际运用中的标签识别率超过99.97%(单标签识别率接近99.8%),远高于中国田径协会要求的99.9%。

更可贵的是,已有国内厂家为路跑赛事专门设计了符合人体佩戴的比赛专属一次性超高频计时标签。这款标签尺寸93*19毫米,面积约为传统的80%,具有很好的仿真参数。

在微波暗室实验室的实验中显示,通过空中接口指令与研发标签的应答,测试标签在不同体表距离识别、读取、和写入所需的入射最小功率和标签反射功率,计算其灵敏度和读取距离,结果表明:与传统芯片相比,新型计时芯片在人体体表表现具有显著的性能优势。

此外,国内厂家利用云平台优势,尝试将计时数据可视化,以支撑赛事其他领域需求。近两年广州马拉松所使用的芯片计时技术和数据实时分析管理系统,为如何深度分析、挖掘、呈现计时数据,且利用数据与各部门之间联动,更好地掌握赛况,掌控赛道上每个跑者的情况,使各部门各项决策有据可依,在全球的芯片计时商中,迈出了突破性的一步。

1. 「领先运动员和通过终点人员的成绩呈现与预测」

根据计时数据实时展示各项目组别领先选手的相关信息,根据跑者当天已完成赛段的表现,实时预测领先运动员到达下一点位的用时和完赛时间,让裁判、媒体、指挥中心各部门多了个“顺风耳”和“千里眼”。实时展示通过终点人员的成绩,这对漏检率要求极高,指挥中心肉眼可见与数据实时显示现场可进行比对,广州马拉松据说可以做到万分之二的漏检率。

▲马拉松指挥中心数据实时展示大屏。

2. 「点位流量预测」

方便工作人员及时“掌握人流、调整服务方案”。计算每个路段的人员分布统计等所有实时信息,并实现动态可视化。通过配速与时间的智能计算,即时呈现每个赛段上的人流分布,并预测赛段在规定时间内将通过的人数,合理掌握赛道流量,及时调整赛事交通、安保、补给、医疗方案,为赛道服务保障工作争取时间,有的放矢,最终实现整个赛道服务有序开展。

▲指挥中心展示图。

3. 「完赛统计与物品发放校验」

在完赛通道增设完赛校验,完赛物品发放志愿者通过扫描号码布完成数据录入,发放人员根据系统反馈判断选手是否完赛,来决定完赛包和奖牌的发放,在校验的同时,系统自动做好完赛发放的统计,为人流分布,发放方案和疏散通道等设计提供决策依据。

4. 「电子收容,数据统计更精确」

收容车和救护车均采用电子采集信息并实时上传跑者信息,且中途放弃比赛的跑者信息,系统自动筛选。以上工作人员,裁判或者志愿者通过手持机扫描号码布芯片,实时上传退赛或接受救护选手信息,数据自动上传至服务器并对接管理平台(退赛人员情况、性质、退赛时间),可从移动终端(例如:手机等)实时查看,便于赛段人员的精确统计与把控,全面了解赛事的细节和进程。

国内路跑赛事芯片计时的几点错误认知

1. 计时芯片泄露个人信息

计时芯片并不存储个人信息。芯片被计时地毯感应到时,仅记录了本身的ID并连同时间信息一起保存在计时服务器中,所以芯片是不会泄露个人信息的,个人信息都存储在云服务器端,国内云服务器的数据安全完全被国家监管,如阿里云等,都是非常成熟和安全的;而部分国外设备代理商虽然使用国外计时设备,但个人竞赛数据均在国内单机或数据库中匹配,也不存在太大的信息安全问题。

反而由于计时芯片数据需从国外服务器周转,当出现网络线路障碍、国家监管等因素时,会造成数据延迟甚至无法获取风险,增加了竞赛数据的安全隐患。

2. 通过计时点时需减速跺脚踩踏计时地毯

常常有选手经过计时点时停下来,用双脚踩踏计时地毯。产生这种现象的主要原因可能是在计时行业早期,所使用的计时技术都是低频芯片或者高低双频芯片,在人群密集度高,通过速度较快时,容易发生数据漏读的现象。

为了提高低频芯片的阅读率,厂家或组委会暗示或者要求选手在通过计时点时减速踩踏计时地毯,增加停留时间,提升芯片读取率。现有的超高频计时芯片,选手以自己的节奏和跑速通过计时点区域即可,甚至加速通过也无妨,完全不必担心自己芯片数据漏读问题。

3. 铺设越多地毯(3 条或者更多),看起来靠谱

组委会希望计时商多铺设地毯,产生这种认知,原因同跺脚踩踏计时地毯相同,主要还是设备漏检率高,计时商希望通过这种方式来补救,特别是起点人数很多的时候,但对于达到标准的计时产品而言,这个毫无必要,一主一备两条足以满足赛事计时要求。

4. 号码布随便佩戴或携带即可 

超高频芯片都不可以直接大面积的接触皮肤(水环境),也不可折叠或重压,这样会极大的干扰芯片读取率或损坏芯片,这就是号码布芯片一般都是通过一层加厚的泡沫层粘贴在号码布上的原因。

随着全球路跑计时来越多地采用超高频方案,号码布芯片基本成为路跑赛事计时方案的主流,所以正确佩戴号码布成为保证识别率的核心环节。例如佩戴于背后、直接把号码布置于包中、拿到手里及用锡箔纸类的防寒毯裹住身体、用腰包压住号码布、用外套包裹号码布等等行为均会增加芯片漏读风险,给选手自己和计时服务商造成困扰。

芯片计时未来方向的展望

1. 数据安全

近年来,国家加大了数据安全的防控意识,对于医疗、体育等反应国民身体素质和状况的数据,均将被纳入监管的范围。国家也正在方方面面越来越重视涉及国家数据安全的产品和服务采购中,推荐使用国产自主品牌。除了扶持和支持国内自主研发产品外,也有数据安全方面的考虑。

2. 成绩的统一上链管理(区块链)及路跑赛事诚信参赛

管理体系建设对于跑者而言,多年成绩的持续管理,能够完整的展现自己的跑步历程;对于组委会来说,跑者成绩的统一上链管理,意味着再也无需面对报名时,成绩真伪识别的困惑;对于行业管理者而言,将成为管理计时商、赛事运营商,和跑者诚信参赛等管理体系的一个技术手段。

3. 我国蓬勃发展的新技术将给路跑运动带来新变化和契机

移动支付、二维码识别和 5G 覆盖带来了便捷的移动应用,赛时计时实时数据和赛后数据的分析、挖掘、呈现及互动,例如计时数据的现场呈现、线上呈现与选手身体特征数据的互动等,这些都是计时产品将来作为挖掘数据价值的有效方向。进而进一步地提高选手参赛体验,提升运营商对赛事安全的掌控,为行业管理者对于赛事的整体管理提供了新的手段。

本文来自微信公众号 “懒熊体育”(ID:lanxiongsports),作者:张燕芳,36氪经授权发布。

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