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揭秘F1最神秘的地方:维修站里的大数据

2014-04-21 15:12:00 博客

F1最神秘的地方:维修站里发生着什么?
在F1赛场,进站是一种高端战术

  2014年F1(世界一级方程式大奖赛)第四站于本周末在上海举行,相信这让所有车迷的肾上腺素飙升。

  说到F1最神秘的地方,我想没有人反对,那就是维修站!不仅仅因为每场比赛,都会有两三次的进站换轮胎及调整赛车,而是因为在那里汇聚了精明的决策,也是致胜的法宝。

  数不清的超越是源于:车手在进站时接受到的策略被完美执行。而这些策略除了来自经验判断,也必须来自数据。所有数据的采集,整理及强大的分析都在那不大的维修站中完成。

  迈凯轮车队透露了一些关于F1维修站的秘密,你想知道有多少人在分析数据?有哪些数据被收集和分析?他们看到的实时赛况是如何呈现的?本文揭示赛车背后的数据大战。

  工程师

  没有工程师的智慧,大数据是无法展现它的极致价值的。现场团队中的工程师差不多有10到12个来完成比赛各个阶段的数据采集和分析的工作。但是在正赛中,数据的实时采集与分析是一项非常艰巨的任务。 

  因此,该车队有一支额外的支持工程师团队在总部的迈凯轮技术中心(McLarenTechnology Centre),通过维修站的控制墙与前方支持团队沟通,他们分工非常明确,大部分是负责数据实时分析及决策支持。比赛中,有一个特殊的角色叫“比赛工程师”,只有他可以与车手对话,布置战术,所有指令和沟通都是由比赛工程师发出的。

  数据

F1最神秘的地方:维修站里发生着什么?

  海量的数据简单分为三类:历史数据,赛前测试数据和实时数据。对于上海站而言,最有价值的历史数据就是该车手在上海赛道的以往各种数据集合。一辆F1赛车上基本上会有150-200个传感器,一站下来的所有数据将达到3T之多。

  数据主要是以数字为主,因为图像数据并没有数字看得直观。这些数据比如说,在第5圈的第4弯的胎压是多少,当时用的油量是多少,车子的速度、刹车的情况等等。最有趣的是你连那个时候,车手出多少汗都能测量出来。由于这个数据库非常庞大,在车队来之前,会打印出来一部分最重要信息。其他信息都通过电脑临时下载,但局限于网络和电脑硬盘容量,很难更好的有效利用所有数据。

  所以迈凯轮实施了一系列新的软件解决方案,比如现在来上海比赛,想先查看2011年在32圈第9弯发生了什么事情,那辆车的当时状态等信息,原来需要个把小时才能展现出这个数据,但现在只需要9秒钟就够了,而且不仅仅是数据提取,这9秒钟之内也包含了数据分析,大大提升了数据的采集,整理和分析工作,从而可以在赛前为车手创建特有的策略,比如,根据空气动力学设置赛车,什么时候使用什么轮胎,何时进站等。

  再来说实时比赛数据。由于数据属于商业机密,下面的图所展示的是一些模拟数据供参考。所有核心数据都集中在这个数据仪表盘上。数据来自于赛车的传感器,GPS,天气和赛道信息及历史数据等,都是实时的采集,加工和分析。大体上把仪表盘分为上方的赛车性能监控及下方的预测时间轴。 

 赛车性能监控

F1最神秘的地方:维修站里发生着什么?

  性能监控是基础,正常情况下(无事故及天气原因),会基于燃料,胎压,轮胎磨损及各零部件数据去预测什么时候需要进站。在上图中的两位车手数据,还可以进行驾驶行为对比,比如出现在相同位置时,油门及刹车的使用都会有效反映到速度性能监控表中。

  同时,在赛道信息图,还可以显示赛道布局及弯道所有编号,风力情况,天气情况,乃至赛道温度,这些都是重要的指标来决定使用什么样的轮胎和空气动力学设置,乃至进站策略。

  如果聚焦到某一辆赛车,可以实时获取到如名次,领先时间,最快及当前圈时间,当前速度及档位,刹车及油门实时使用情况,燃油情况及预测燃油耗尽圈数等信息,同时还可以看到更详细的数据,如上一次进站消耗的时间,胎压信息,预计再次进站窗口等,这都将作为决策的重要线索。 

  预测时间轴

F1最神秘的地方:维修站里发生着什么?

  这个就更加直观了。可以看到巴顿(蓝线)计划在21圈进站,但实际他是22圈进站,并且接下来的进站窗口是36到39圈,而且预测到可能在44圈的时候,轮胎会有一个问题将导致赛车性能极度下降,并且在第51圈时,燃油耗尽。这些最重要的信息,都非常简单明了的展示在仪表盘上,供当时的工程师做出最佳的决策。

  当然数据仅仅是重要的参考,工程师的经验也是至关重要。但数据获取的速度越快,准确性越高,数据模型越完善,决策就更容易。在F1这样的赛事中,速度,哪怕早几秒都是至关重要的!迈凯轮总是想分析更多的数据,而且更快!

  迈凯轮一直在和SAP一起开发这个系统,借助SAP HANA来增加的数据容量,高速提数据处理及分析速度,并希望未来通过移动设备,让工程师们将能够从任何地点访问信息。

  数据及策略是获胜的必要条件,但想取胜,因素还有太多,天气因素,车手的状态啊,轮胎的性能,赛车的调教等等。

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