『チェッカーフラッグの先に:F1統計の探求』
『チェッカーフラッグの向こうに:F1統計の探求』
F1の統計と解析にTableauを利用する
F1のような非常に競争力のあるスポーツでは、わずかなパフォーマンスの向上も勝利につながる可能性があります。ファンやデータサイエンスの視点からF1を分析することで、有用な洞察を得ることができるかもしれません。私はこれをきっかけに、この記事を書き、コンストラクターやドライバーが世界選手権に優勝しなくても順位を改善するために焦点をあてるべき要素を明らかにするのに役立ちます。
イントロダクション
フォーミュラワンはシングルシートレースの最高レベルであり、そのため、ほぼ全世界の国から多額の投資と何百万人もの観客を集めています。極度の精度、速い車への執着、強力なチームが必要です。グランプリに参加し勝利するためには、腰の据わった人のスポーツではありません。ドライバーたちは、これらの非常に速い車で自分の限界に挑戦し、世界チャンピオンになろうとします。
解析の質問
Q1) 最優秀ドライバーとチームの「フォーム」は最近どのように変化しましたか?
Q2) 過去10年間で最もクラッシュの多いチームとプレイヤーは誰ですか?
Q3) エンジントラブルに直面するプレイヤーは誰ですか?
Q4) 過去10年間で最も危険なグランプリはどれですか?
Q5) コンストラクターはF1カーをより信頼性の高いものにするためにどの要素に焦点を当てるべきですか?
データの探索
このデータは、CC0:パブリックドメインライセンスのKaggleから取得されました。フォーミュラ1ワールドチャンピオンシップ(1950年-2021年)このデータセットには、1950年から2021年までのすべてのフォーミュラ1レースの情報が含まれており、13のCSVファイルに分かれています。
- circuits.csv — F1レースが行われるサーキット
- constructor_results.csv — コンストラクターズチャンピオンシップのレース結果
- constructor_standings.csv — コンストラクターズチャンピオンシップの最終順位
- constructors.csv — F1のコンストラクター
- driver_standings.csv — ドライバーチャンピオンシップの最終順位
- drivers.csv — F1のドライバー
- lap_times.csv — F1のラップタイム
- pit_stops.csv — F1のピットストップ
- qualifying.csv — F1の予選
- races.csv — F1のレース
- results.csv — F1レースの結果
- seasons.csv — F1のシーズン
- status.csv — さまざまなステータスのマッピング
データの前処理
13個のCSVファイルがあったため、多くの前処理が必要であり、それらを組み合わせて最終的なデータセットを作成しました。
- JupyterHubに13個のCSVファイルをインポートする。
- 個別のCSVファイルを読み込み、レースID、コンストラクターID、ドライバーID、サーキットID、ステータスIDを基に結合する。
- 誤った値を削除する。
- 新たにクリーンされたデータセットを基に新しいCSVファイルを作成する。
ツール
以下のツールを使用してデータ分析プロセスをサポートしました:
- Tableau:視覚化を作成するために使用しました。
- JupyterHub:データセットの整理、クリーンアップ、視覚化のために使用しました。
解析
視覚化は明確にF1の歴史を示しており、1950年の創設以来現在のシーズンまで続いていることがわかります。イタリアGPとイギリスGPは1950年から実施され、実施できない年はありませんでした。
私は芸術家であり、走行トラックは私のキャンバスであり、車は私の筆です。- グラハム・ヒル
Q)最高のドライバーとチームの「フォーム」は最近どのように変化しましたか?
データは過去5年間のもので、Max Verstappenは2015年にF1に参加しました。彼のデビューは2015年のオーストラリアグランプリで、17歳の時にF1に参戦し、最年少ドライバーとなりました。
Max Verstappenは現在のF1ワールドチャンピオンであり、Lewis Hamiltonによる支配の時代を終わらせました。 Hamiltonは過去7年間にわたって支配をしており、2015年、2017年、2018年、2019年、2020年のワールドチャンピオンでした。彼は2021年のシーズン最終グランプリでほんのわずかにMax Verstappenに敗れ、かつてのチームメイトであるNico Rosbergに2016年のシーズン最終グランプリで5ポイント差で敗れました。現在のワールドチャンピオンではありませんが、彼は素晴らしいフォームを維持し続け、これからも勝負の要となるでしょう。Valtteri Bottasはメルセデスに対して一貫して良い成績を収めており、常に上位5位に入っています。
メルセデスは2014年から2021年までの間、F1を支配し、コンストラクターズチャンピオンシップを獲得してきました。レッドブルは2010年から2013年までコンストラクターズチャンピオンシップを獲得しました。レッドブルは2014年以降不振になり、過去7年間メルセデスに勝つことができていません。Max Verstappenは近い将来、レッドブルがメルセデスに打ち勝つための最大の期待です。ただし、Verstappenは現在のワールドチャンピオンではありますが、Valterri Bottasの方がSergio Perezよりもはるかに多くのポイントを獲得し、メルセデスが今年のチャンピオンとなりました。
過去10年間、フェラーリはフェラーリの黄金時代の基準には達していません。フェラーリは、マイケル・シューマッハがレース中であった1999年から2004年までの間に6度のチャンピオンを獲得しました。彼が引退した後、フェラーリのパフォーマンスは低下し、回復していません。
F1では、支配は何か新しいものではありません。このシリーズの歴史は、1950年代にジュアン・マヌエル・ファンジオが支配的なメルセデスで勝ち取ったとされる最高のレーシングカーが存在しています。ほとんどのF1チャンピオンは、当時最高の車で勝利を収めてきました。他の7つのチームは、トップ争いの車両と経済的な手段を持っていないため、4位を争う「ベストオブザレスト」として競い合っています。
このゲームで何かを達成するためには、災害の領域に手を出す覚悟が必要です。- スターリング・モス
Q)過去10年間で最も多くのクラッシュに直面したチームと選手は誰ですか?
過去10年間でHulkenbergが最も多くのクラッシュに直面しました(11回の衝突と7回の事故)、次にGrosjean(12回の衝突と5回の事故)、Perez(7回の衝突と3回の事故)、そしてMax Verstappen(4回の衝突と6回の事故)です。
F1の車両は非常に高価であり、クラッシュのリスクが高いドライバーはパフォーマンスが合わない場合、チームにとって実現可能な選択肢ではありません。上位4位にMax Verstappenがいることは興味深いです。これは彼のキャリアの初年における経験の不足によるものかもしれません。ただし、最近はオーバーテイク時に衝突に直面しています。
過去10年間において、ウィリアムズはF1チームとして最も多くのクラッシュに見舞われた(33回:25回の衝突と8回の事故)、その後にフェラーリ(27回:16回の衝突と11回の事故)、トロ・ロッソ(25回:16回の衝突と9回の事故)、そしてマクラーレン(23回:19回の衝突と4回の事故)が続いています。
ウィリアムズが不振である理由の一つは、他のチームに比べて多くのクラッシュに遭遇していることかもしれません。車の修理はチームにとって非常に高額な負担となります。ウィリアムズのような小規模チームは、フェラーリやマクラーレンなどの大手チームに比べて予算が少ないため、クラッシュに直面することはより大きな負担となります。
予算の不平等
2018年の予算は、RaceFans.netによる2018年チャンピオンシップの順に
メルセデス — 4億ドル
フェラーリ — 4.1億ドル
レッドブル — 3.1億ドル
ルノー — 1.9億ドル
ハース — 1.3億ドル
マクラーレン — 2.2億ドル
レーシングポイント — 1.2億ドル
アルファロメオ — 1.35億ドル
トロ・ロッソ — 1.5億ドル
ウィリアムズ — 1.5億ドル
メルセデス、レッドブル、フェラーリなどの大手チームは、ウィリアムズやトロ・ロッソといったチームと比べて予算が2倍以上あります。この深刻な不平等は、小規模チームにとってクラッシュとその後の修理がより困難になります。
2021年に導入される予算上限のルールもまた開発中であり、これはフォーミュラ1史上初めての試みです。具体的な数値は最大と最小のクラブの間で議論の的となっており、それを監視する方法についてもまだ解決策が必要です。原則として、1億7500万ドルの値が合意されていますが、マーケティング費用やドライバーの給与などの除外項目があるため、最も優れたチームの「真の」予算ははるかに高くなると予想されています。チームの収入は、主にフォーミュラ1の収益から得られるもので、予算の方程式のもう一方を担っています。
2021年の賞金体制では、チャンピオンシップの順位が資金の流れにより大きな影響を与えるようになります。大手チームは大きな予算を持ち続け、チャンピオンシップを獲得し、さらなるレースに挑むために受け取った資金を使用します。一方、小規模チームはピーゼンの一部が少なくなり、浮かんでいるため、支援が必要です。
したがって、クラッシュの分析は、特にウィリアムズやトロ・ロッソのようなコンストラクターにとって、次のグランプリでどのドライバーを選ぶかを見極めるのに役立ちます。
公平にするために、彼らはみんな同じ車を運転すべきではありませんか?
フォーミュラ1の問題についての議論で頻繁に提案されるアイデアの一つは、世界最高のドライバーを見つけるために、各ドライバーに同じ装置を与えて真の最高のドライバーを確立するべきだというものです。このアイデアは理にかなっているが、理論的にはそれだけです。
フェラーリなどの大手メーカーは、自社のエンジンが他社よりも優れていることを示すために、スポーツに多額の費用を費やしています。エンツォ・フェラーリは、自社の車両やエンジンを世界最高とすることを確立するためにフォーミュラ1を利用しました。現在のメルセデス・ベンツの取締役会がシュトゥットガルトで会議を開くとき、彼らは自社ブランドがF1チームをこの支配時代に押し上げた品質と同義であることを知っています。メーカーは、同一仕様のシリーズに数百万ドルを投資する動機を持つことはほとんどありません。なぜなら、勝利の名誉は著しく低くなるからです。
その結果、有名なメーカーがいなければ、F1はレースカレンダー上の大きな需要を引き寄せるのに苦労し、シリーズの地位は低下し、ドライバーはもっと魅力的な場所へ移るでしょう。それはただの別のレーシングシリーズになるだけです。F1は常にレースとテクノロジーの両面でモータースポーツの頂点であり、パドックはそれを異なる程度で維持するという意志統一しています。
Q)エンジンのトラブルに最も直面している選手は誰ですか?
過去10年間で、フェルナンド・アロンソは最も多くの車の故障に直面しました(27回)、その後にリカルド(24回)、フリケンベルグ(23回)、グロージャン(20回)が続きます。彼がマクラーレンとの契約中に、マクラーレンが製造する車に不満を抱いていたことはよく知られています。F1の最大手メーカーの一つであるにもかかわらず、マクラーレンはまだF1カーに関して多くのエンジニアリング問題に直面しています。
車の信頼性は、かつての世界チャンピオンよりも良くなる可能性があり、信頼性のあるレースでも、ホンダのエンジンはパワー不足であり、総合的なスピードも低く、追い越される可能性が高くなりました。フェルナンド・アロンソは2019年にマクラーレンを去り、アルピーヌとして新たに再ブランド化されたルノーチームの一員となりカムバックを果たしています。エンジンの問題はエンジンの信頼性を決定する大きな要素です。結局、あなたが車を運転するためには、速くて信頼性のある車が必要です。
したがって、どのドライバーが最もエンジンのトラブルに直面しているかを分析することは、ドライバーが次のシーズンにどのコンストラクターを選ぶかを決定するために使用できます。
もしもう存在するギャップを目指さなくなったら、あなたはもはやレーシングドライバーではありません。—アイルトン・セナ
Q) 過去10年で最も危険なグランプリはどれですか?
F1は危険なスポーツであり、どのグランプリがより多くのクラッシュを引き起こしているかを知ることは、より多くの安全対策とルールを求める必要があるグランプリを特定するのに役立ちます。モナコグランプリは最も危険なグランプリで、23のクラッシュがあり、それに続いてシンガポールグランプリ(19のクラッシュ)、イギリスグランプリ(17のクラッシュ)、ベルギーグランプリ(16のクラッシュ)があります。
モナコグランプリは世界で最も権威あるレーストラックの一つです。24時間レマンとインディアナポリス500とともに、モータースポーツのトリプルクラウンを構成します。狭いサーキットであり、F1レースのFIAの指定する最低190マイルのレース距離には従っていません。
この特定のサーキットの歴史と栄光は、安全規則と規制の例外にすべきではありません。これらのサーキットには、ドライバーの安全と福祉を確保し、他のグランプリサーキットが追随するための手本となるために、追加のルールと安全対策が実施される必要があります。
レースはトラックで勝たれます。チャンピオンシップは工場で勝ち取れます。—メルセデス(2019)
Q) F1カーをより信頼性の高いものにするために、コンストラクターはどの要素に焦点を当てるべきですか?
どれだけ速くても、信頼性がなければ勝つことはできません。
過去10年間で最も多くの車の故障に直面したのはマクラーレン(58回)で、それに続いてトロロッソ(57回)、レッドブル(46回)、ウィリアムズ(43回)です。
マクラーレンは最もギアボックスの問題に直面しており、それに続いてエンジンとパワーユニットの故障があります。マクラーレンのような大きなチームは信頼性のある車を作れるはずであり、一貫したパフォーマンスを発揮している大物選手を確保/獲得することができなければなりません。
トロロッソは最もエンジンの問題に直面しており、それに続いてサスペンションとパワーユニットの故障があります。これが過去10年間のトロロッソの平均以下のパフォーマンスの理由かもしれません。
レッドブルは最もエンジンの問題に直面しており、それに続いてパワーユニットと電気系統の故障があります。分析によれば、異なるコンストラクターは車の信頼性を向上させるために異なる要素に焦点を当てる必要がありますが、エンジンの問題が最も重要です。
引退しても、私がF1カーを運転するときに得る信じられないほどの感触を取り替えることは絶対にできないと確信しています。—ジェンソン・バトン
結論
マックス・フェルスタッペンは今年、ルイス・ハミルトンを破り、その支配の時代を終わらせました。彼は打ち破るべき対戦相手であり、数年間にわたって良いライバルとなるでしょう。マックス・フェルスタッペン — ルイス・ハミルトンのライバル関係はおそらく次の10年間で最高のライバル関係となるでしょう。メルセデスは引き続きF1コンストラクター選手権を支配しており、レッドブルは両者の差を急速に縮めています。2022年はレッドブルが勝つ年になるでしょうか?
過去10年間で最もクラッシュ経験が多かったドライバーはヒュルケンベルグであり、コンストラクターではウィリアムズでした。ウィリアムズのような小規模チームにとっては、予算が小さいためクラッシュはより厄介です。新しい予算キャップ規制によって、大きなチームと小さなチームの差が縮まるでしょうか?
過去10年間で最も多くの車の故障に直面したのはフェルナンド・アロンソでした。これがかつてのワールドチャンピオンをMclarenが引き留めることができなかった理由の一つかもしれません。アロンソはAlpineに移籍することで、来年はより強力な競争相手になることができるのでしょうか?
モナコグランプリはF1で最も危険なサーキットであり、ドライバーの安全を守るために安全ルールと規制を改善する必要があります。新たな安全規制が2022年にようやく導入されるのでしょうか?
マクラーレンはエンジンの問題が最も多く、その中でもギアボックスの問題が最も顕著です。マクラーレンはエンジンの問題を終わらせ、世界でも大きなメーカーに支持されるだけの競争相手になることができるでしょうか?
将来の課題
天候はF1において重要な要素です。それはチームの戦略全体、ピットストップの使い方、使用するタイヤ、チームがどれだけ速く走ることができるかを全体的に変えます。雨は大きなチームと小さなチームの差を縮めます。雨が降ると、大きなチームは通常よりも速く走ることができなくなります。オーバーテイクはより危険になり、ハイドロプレーニングのためドライバーはよりクラッシュしやすくなります。
Nürburgringでの悪名高いクラッシュでは、ニキ・ラウダが顔や体に深刻な火傷を負いました。この事故は雨のために起こった可能性があります。ニキ・ラウダは雨や十分な火災・安全対策の不足に懸念を表明し、レースの中止を訴えましたが、1票差で訴えが却下され、レースに出走しなければなりませんでした。雨は既に危険なグランプリをさらに危険なものにします。F1は車が目まぐるしいスピードで走るため、依然として危険なスポーツのままですが、将来のF1レースではドライバーの安全を改善するためのより多くの安全対策が取られるかもしれません。
機械学習は将来のレースの勝者を予測するために使用することができます。ただし、チームのロースターが変更されるなど、マネージャーやエンジニア、ドライバーなどの要素も考慮する必要があります。予測を行う際にはエンジンの変更や新たな安全対策とルールの導入も考慮されるべきです。
元の記事はhttps://www.vishnurnair.comで公開されました。
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