De rol van pitstops
In de vorige delen heb ik uiteengezet waarom er weinig wordt ingehaald in de Formule 1 en hoe het aantal inhaalacties per race is te modelleren. Daarbij had ik echter nog geen rekening gehouden met een essentieel onderdeel: de pitstops, want die maken de zaak meteen honderd keer ingewikkelder.
Inhaalacties ontstaan natuurlijk doordat snellere coureurs om de een of andere reden achter tragere coureurs belanden. De start is vaak een bron van deze instabiliteit, want hoewel de snelste coureurs doorgaans vooraan zijn te vinden, zijn er altijd uitzonderingen. Door problemen in de kwalificatie of bij de start zullen er altijd coureurs zijn die op een lagere positie rijden dan waar ze op grond van hun snelheid horen te rijden.
Deze instabiliteit kan op meerdere manieren worden opgelost: 1) doordat een van beide coureurs uitvalt, 2) door een botsing, 3) doordat de tragere coureur van de baan vliegt en zijn plek verliest of 4) door een onvervalste inhaalactie. Als de race lang genoeg duurt, zal de instabiliteit altijd op een van deze vier mogelijkheden worden opgelost.
Hoewel Formule 1-races behoorlijk lang duren (ongeveer anderhalf uur), is de tijd vaak toch nog de beperkende factor, omdat inhalen zo moeilijk is. Dit probleem wordt nog verergerd doordat coureurs geregeld pitstops maken, waardoor ze hun races vaak in stukken opdelen, zodat ze nog minder lang de tijd hebben om hun rivaal tot een foutje te verleiden.
Bovendien kunnen coureurs via de pitstops posities winnen. Dat was in ieder geval de insteek van het beroemde artikel van Autosport Passing thoughts: F1 overtaking analysis (2007), dat het aantal inhaalacties in de periode 1989-2007 negatief correleerde met het aantal pitstops in die tijd. Daar was wat voor te zeggen: vanaf halverwege de jaren 90 schoot het aantal pitstops omhoog, terwijl het aantal inhaalacties afnam, maar in andere jaren was het minder duidelijk. Zo zorgde bijvoorbeeld het nieuwe kwalificatieformat in 2003 voor meer pitstops en voor meer inhaalacties:
Pitstops zorgen echter ook dat coureurs tijdelijk volkomen uit positie zijn en dat levert mogelijkerwijs ook weer inhaalacties op. Het netto-effect van pitstops op het aantal inhaalacties is alleen negatief als de hoeveelheid inhaalacties tijdens het pitstopwindow niet opweegt tegen het aantal verloren inhaalacties doordat coureurs elkaar via de pitstops passeren.
De ene pitstop is de andere niet
Bandenwissels zorgen van nature voor convergentie in het veld. Immers: een coureur die zijn banden laat verwisselen, hoopt het tijdverlies van de pitstop later op de baan goed te kunnen maken. Hierdoor kunnen er op een natuurlijke manier inhaalacties ontstaan tussen coureurs die op oude banden zijn blijven doorrijden en coureurs die wel nieuwe banden hebben gehaald.
De herintroductie van bijtanken tijdens pitstops in 1994 heeft hieraan een eind gemaakt. Bijtanken zorgt namelijk voor divergentie in het veld doordat de wagens na de stop zwaarder en dus trager zijn dan ervoor. Dit werkt de natuurlijke convergentie door bandenwissels tegen en het gevolg is dat de snelheidsverschillen tijdens het pitstopwindow vaak klein zijn, te klein om in te halen. Inderdaad is het aantal inhaalacties afgenomen op het moment dat bijtanken in de race werd toegestaan.
Daar staat tegenover dat coureurs de race met verschillende brandstofhoeveelheden konden aanvangen. In theorie konden coureurs na een teleurstellende kwalificatie met een lichte wagen van start gaan om zoveel mogelijk terrein in de openingsfase goed te maken. Hoewel daar zeker voorbeelden van zijn (Barrichello in Duitsland 2000, Hamilton in Australië 2009 om maar wat te noemen), kwam het omgekeerde vaker voor, namelijk dat ze met een zware auto van start gingen om zodoende via de pitstops zonder al te veel oponthoud en risico posities te winnen. In het begin van de eeuw, toen de banden bijna onverwoestbaar waren, was dit een populaire (maar voor de kijker helaas ook erg saaie) strategie.
De timing van de pitstops is dus enorm belangrijk. In het ergste geval helpen ze de snellere coureurs eenvoudig langs de tragere coureurs, maar in het beste geval kunnen ze juist voor meer inhaalacties zorgen. In de huidige Formule 1 is het bijvoorbeeld gunstig om eerder dan een rivaal naar de pits te gaan (de zogenaamde undercut), om zodoende eerder het voordeel van nieuwe banden te hebben. De afgelopen jaren heeft menig coureur posities gewonnen dankzij de undercut. Maar wat als de tragere coureur zelf als eerste zijn banden laat vervangen? Dan is het een stuk moeilijker om hem via de pitstops te verslaan en zal het, met behulp van nieuwere banden, op de baan moeten gebeuren.
In ieder geval is hiermee aangetoond dat de ene pitstop de andere niet is. Zeker in de huidige Formule 1 wordt er gretig gebruikgemaakt van het feit dat bandenstrategieën de wagens convergeren, waardoor er meer inhaalacties zijn te verwachten. Doordat brandstofstrategieën meer divergent van aard zijn, zijn er lang niet zoveel inhaalacties tijdens het pitstopwindow en dat is een belangrijke reden waarom er minder werd ingehaald toen tankstops nog gewoon waren toegestaan. Het netto-effect op het aantal inhaalacties is echter zeer lastig te bepalen, omdat niet alleen het aantal pitstops een rol speelt, maar ook bijvoorbeeld de timing ervan.
