Как Best Bike Split и STAC предсказали время ТТ

Сегодня слушал подкаст, в котором инженер STAC упомянул совместный проект с Best Bike Split и предсказали время ТТ на 45 км с точностью до нескольких секунд. Меня такая точность моделирования впечатлила и я решил раскопать статью, вот она www.bestbikesplit.com/case-study-assessing-aero, и рассказать о ней чуть подробнее.

Чтобы полностью передать всю крутость результатов, наверное придется разобрать по запчастям что такое ТТ, Best Bike Split (дальше я буду использовать аббревиатуру BSS чтобы не выписывать слова целиком) и как STAC повлияло на это все.

В велоспорте много типов гонок, но ТТ (time trial, она же гонка индивидуальным стартом) стоит отдельно - это гонка на время, когда каждый гонщик едет сам по себе, индивидуально, а не как часть большой группы. Прелесть ТТ что цель простая, но сама гонка очень тяжелая. Велогонщику нужно точно рассчитать силы так, чтобы получить минимальное время. Если профиль гонки не тривиальный, то стратегия, где нужно чуть поднапрячься, а где чуть отдохнуть, становится очень важной для хороших результатов. BSS делает как раз это - ты ему даешь профиль гонки, указываешь свои цифры, и он рассчитывает план гонки. Некоторые цифры можно непосредственно измерить или посчитать: вес, ФТП ( что это такое я писал в отдельном посте). Для корректного расчета еще нужен коэффициент аэродинамического сопротивления. И с этим намного-намного сложнее. BSS может прикинуть это число по историческим данным, но это не очень точный подход. Для меня это обычно приводит к занижению времени результата на 5-10%.

Правильно рассчитать коэффициент аэродинамического сопротивления очень-очень не легко. Для этого нужен аэродинамическая труба, что не только дорого, но и редко бывает доступно как по времени (тест может быть запланирован на месяцы вперед) так и по месту (аэродинамической трубы доступной обычным людям “с улицы” просто может не быть в радиусе пары тысяч километров). Это проблемой занялись STAC – как получить аэро-числа и рекомендации без того чтобы ехать и арендовать тест в аэродинамической трубе. Для этого они используют метод моделирования аэродинамики средствами CFD (computation fluid dynamics, она же вычислительная гидродинамика, но чаще упоминается именно как CFD). Этот метод используется повсеместно: от Формулы 1 до оценки эффективности лопаток турбин. В основном точность определяется качеством сетки, условиями моделирования и точностью 3D модели. Последнее важно, и если рассматривать CFD, то важно, чтобы расчет был по 3D модели клиента и его оборудования, а не по среднему человеку на среднем велосипеде. STAC для генерации модели использует сенсоры, аналогичные MS Kinect или последнему Айфону. Они используют специализированный сенсор, так что напрямую получить, скажем мне, все равно весьма-и-весьма затратно, но как минимум это упирается только в деньги, а не в деньги+время+место. Судя по подкасту, STAC делают еще прикольные вещи, типа итерации по позиции с использованием моделей анимации (т.е. делают 3D модель с костями-мышцами и реалистично-но-с-оговорками оценивают движение рук при изменении позиций руля) и виртуального подбора оборудования.

Так вот, STAC позволяет рассчитать коэффициент аэродинамического сопротивления (CdA), поводив айпадом вокруг велогонщика, а BBS позволяет рассчитать план гонки, зная вес, ФТП и CdA. Один из велогонщиков Training Peaks (компании, недавно купившей BSS) сделал такое для своей гонки (ссылка на гоночный план), и потом проехал гонку и сравнил. На 40 км ТТ разница оказалась 1 секунда! 50:23 расчетное, 50:24 гоночное время. Фантастическая точность!

Определенно, что всем, кто гоняет в ТТ или триатлоне, такой анализ поможет лучше подготовиться к гонке, но если посмотреть на многие гран фондо или бреветы, по сути это ТТ, но с меньшей интенсивностью. Зная маршрут, я могу прикинуть время и тогда примерно сказать когда меня ждать на финише семье :) Или лучше представлять сколько еды брать с собой (лучше всегда чуть с запасом). Или исходя из прошлого времени, знать на какую мощность/CdA нужно тренироваться и настраиваться чтобы достичь своих целей, будь это улучшить определенное время в ТТ или посоревноваться с другом вверх по холму.