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比赛研究 / 2019 匈牙利站

一次进站的代价。

有时,向前的机会始于暂时落后。

进站会立刻损失时间,新胎则可能让后面的每一圈更快。问题是:离终点还有多远,够不够追回来?

进入策略实验台

阅读工具 / 看懂,也串起来

这篇内容里的几个概念。

展开一个概念,看看它在这里的含义,以及另一个领域如何提出相近的问题。

约束

限制会改变真正可选的方案。先看哪些选择能够执行,再比较哪个最值得做。

在这篇内容中:新胎优势必须在剩余圈数内收回进站成本。

在概念图中展开 ↗
证据

把观察、解读和模型分开。它们都能帮助理解问题,但能够支持的结论并不相同。

在这篇内容中:把官方赛报中的事实与示例模型分别核对。

在概念图中展开 ↗
不确定性

可能出现的结果不等于保证。既要区分一次尝试中的随机,也要审视自己采用的假设是否可靠。

在这篇内容中:换三组条件,看看原来的策略还是否成立。

在概念图中展开 ↗
权衡

改善一件事可能需要付出另一种代价。先看清交换了什么,再判断它是否真的更好。

在这篇内容中:用眼前的赛道位置,交换之后的圈速优势。

在概念图中展开 ↗
模型边界

模型能回答什么,取决于它怎样描述问题。在把结果用于真实决策之前,先说明它省略了什么。

在这篇内容中:模型里的追及,不等于真实超车或获胜。

在概念图中展开 ↗

01 / 有据可查的比赛

第二次进站,让比赛换了一种打法。

  1. 圈25

    长距离的开始

    马克斯·维斯塔潘(Max Verstappen)换上硬胎,刘易斯·汉密尔顿(Lewis Hamilton)则在第 31 圈完成首次进站。[1]

  2. 圈48

    第二次进站

    汉密尔顿换上新中性胎,出站后落后维斯塔潘约 19 秒。[1]

  3. 圈67

    领先易手

    汉密尔顿超过维斯塔潘,最终赢得比赛。[1]

限制不只有胎龄:汉密尔顿在赛后也谈到了刹车冷却,以及超越维斯塔潘的困难。[2] 查看来源 ↓

我的解读

从赛道上攻防,转向圈速上的追赶。

紧跟在后,始终没有换来领先。第二次进站,把眼前的赛道攻防变成了时间预算问题:轮胎优势能否在终点前填平差距?

这不意味着进站永远正确。剩余时间更少、圈速优势更小,或出站后遇到交通,同一选择都可能失败。结果告诉我们发生了什么,却无法展示所有未发生的分支。

下面的实验台把这些权衡单独拿出来。参数是刻意简化、可调整的假设,并非对汉密尔顿真实圈速的复原。

02 / 可以动手的思想实验

坐上策略席。

用位置换速度。改变一个假设,看看追及窗口如何移动。

MODEL / 01
示例假设 · 并非 2019 匈牙利站复盘数据或比赛预测。

启用 JavaScript 后可调整参数。当前固定示例假设差距 2 秒、进站损失 20 秒、剩余 22 圈。

比较两套方案

初始差距与剩余圈数共用。调整 B 时,A 的进站损失、速度、趋势及受阻时间假设保持固定。

设置假设

除圈数外均以秒计。正趋势使优势逐圈增长,负趋势使优势逐圈消退。

首次模拟追及
第 21 圈
预计完赛时间差
2.6 秒 领先
相比留在赛道的时间收益
4.6 秒 收回
随已行驶圈数变化的预计差距(秒)
25155-501122已行驶圈数
进站后追击留在赛道 · 等速追及线

敏感度地图 / 假设实验

哪些条件,会让你改变策略?

横向改变首圈优势,纵向改变进站损失。差距、趋势、交通与剩余圈数沿用当前方案;每格显示终点时间差。

当前进站损失下的收支平衡首圈优势0.58 秒
+ 仍需收回的时间− 超出追及时点的时间收益
进站损失 ↓ / 首圈优势 →(秒)
秒0.00.51.01.52.02.53.0
10
15
20
25
30
35

选择一格,可把参数应用到方案 B;尚未固定对照时,则更新当前方案。也可以用方向键选择,按 Enter 应用。

展开模型与逐圈数据

留在赛道的基线假定与领跑者等速,因此差距恒定。进站后,速度优势每圈线性变化,并扣除固定的每圈受阻损失。随着长距离推进,速度优势可以为正,也可以为负。

n 圈后差距 = 初始差距 + 进站损失 − n ×(首圈优势 − 受阻损失)− 每圈优势变化量 × n × (n − 1) / 2。

穿过零点表示模型已收回时间差,不代表完成超车。追上后,曲线继续显示模型计算的相对时间差。暖胎、油量、轮胎悬崖、对手进站、事故及比赛规则均未建模。

随已行驶圈数变化的预计差距(秒) · 秒
圈进站后追击留在赛道 · 等速已收回时间
022.002.000.00
121.302.000.70
220.562.001.44
319.782.002.22
418.962.003.04
518.102.003.90
617.202.004.80
716.262.005.74
815.282.006.72
914.262.007.74
1013.202.008.80
1112.102.009.90
1210.962.0011.04
139.782.0012.22
148.562.0013.44
157.302.0014.70
166.002.0016.00
174.662.0017.34
183.282.0018.72
191.862.0020.14
200.402.0021.60
21-1.102.0023.10
22-2.642.0024.64

决策推演 / 先选择,再检验

如果未来有三种走向?

你落后 3 秒。一次额外进站损失 20 秒,新胎首圈有 1.1 秒优势。先选择剩余距离,再决定进站还是留在赛道;随后同时检验三种假设。

距离终点

选择策略后,查看它在不同条件下的表现。下表始终保留两种选择的计算结果。

01 / 假设情景

干净空气,优势增长

每圈受阻损失 0.0 s · 优势变化 +0.03 s/圈

进站
8.1 秒 领先
留在赛道
3.0 秒 落后
带入策略实验台 ↑

02 / 假设情景

持续遇到慢车,优势受阻

每圈受阻损失 0.4 s · 优势变化 +0.03 s/圈

进站
0.7 秒 落后
留在赛道
3.0 秒 落后
带入策略实验台 ↑

03 / 假设情景

前方无车,新胎优势衰减

每圈受阻损失 0.0 s · 优势变化 -0.03 s/圈

进站
5.7 秒 落后
留在赛道
3.0 秒 落后
带入策略实验台 ↑

实线是进站,虚线是留在赛道;向下表示落后更多。三种情景分别展示不同条件下的时间差,计算方法与上方实验台一致。

三个概念,快速理解
进站损失(pit loss)
驶入、限速通过进站通道、停车与驶出,相对继续在赛道行驶所损失的总时间,不只是换胎动作的两三秒。
干净空气(clear air)
前方没有紧贴的赛车,较少受到前车尾流干扰。本模型用固定的每圈受阻损失表示车流影响,没有单独模拟空气动力学。
稳健性(robustness)
不只看最理想情况,也观察条件变差时选择会怎样。这里的最差值只覆盖列出的三种情景,并非所有可能的未来。

NEW / LJL PIT WALL

换一种条件,重看同一个选择。

三套方案、三种条件。逐圈对照用时,再看看哪个方案最少依赖理想情况。

进入多情境决策台 ↗

03 / 实验带来的启发

预测的价值,取决于假设。

  1. 现在付出,逐圈收回。

    进站损失立即发生,收益却需要逐圈积累。只要缩短剩余距离,看似值得的策略就可能失效。

  2. 不只看平均圈速,还要看优势怎样变化。

    对手旧胎逐渐衰退带来的优势增长,与新胎优势逐渐消退,并不是同一条曲线。调整趋势,观察区别。

  3. 追上,不等于超过。

    图表只计算相对时间。可调尾翼系统(DRS)、防守、脏空气、天气、安全车及对手应对均不在模型内。曲线交点代表追及条件,不代表必胜预测。

来源与方法

比赛经过参考下列两篇 2019 年 8 月 4 日的官方报道;策略解读与交互模型由我整理。

  1. 国际汽车联合会(FIA)· 匈牙利大奖赛赛报 ↗
  2. F1 官方 · 汉密尔顿赛后回顾 ↗

延伸阅读 / 赛报与策略

再多了解一点比赛背后的故事。

一份回答“发生了什么”的原始报道,一条理解进站策略的入门路径。读完后,可以回到这里检验自己的假设。

外链在新标签页打开。赛报对应历史比赛,本页实验仍是独立的示例模型。

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