Redakcja KR

Matematyka trailu – liczba PI

Chamonix, 19.01.2018

Czy Kilian jest lepszy od Gediminasa, a Miki od Kuby? Podobne pytania zadają sobie miliony biegaczy górskich na całym świecie. Do niedawna słuszności swych sądów można było dowieść tylko na linii startu albo w walce na pięści za budynkiem biura zawodów. Dziś mamy nowe narzędzie, a jest nim tajemnicza liczba PI, czyli Performance Index.

Umówmy się, że wszyscy lubimy bieganie – mniej czy bardziej, ale jednak. Umówmy się też, że spora rzesza biegaczy uprawia ten sport dla przyjemności. Niektórzy mogliby nawet mnie poprawić, że oni wcale nie „uprawiają sportu”, ale traktują bieganie jak formę rekreacji i miłego spędzenia wolnego czasu. Niektórzy z nas nie mają potrzeby mierzyć swojej formy cyferkami, a nawet jeśli startują w zorganizowanych zawodach, to dla atmosfery wspólnego oddawania się pasji. Nie ma w tym nic złego i należy uszanować fakt, że my, biegacze, pięknie się różnimy – również pod względem motywacji.

A jednak wielu z nas lubi liczyć, mierzyć i porównywać. Poprawa życiówki w maratonie o 10 min może być najważniejszym celem na przyszły rok, a pokonanie kumpla np. w korespondencyjnej walce na trasach CITY TRAIL w różnych miastach da nam wiele radochy. Udział w największej imprezie ulicznej pozwoli określić swoje miejsce w szeregu. Wreszcie: skoro biegam dychę w 40 min, a Miki w 38, to jest lepszy, no nie?

A w górach? W górach jest wszystko… inaczej.

Czym się różni gołąb od zwłaszczy?

Sprawdzone na ulicy oraz bieżni sposoby łatwego porównania zawodników i osiąganych przez nich rezultatów nie sprawdzają się w górach, szczególnie gdy mowa o ultra. Rzadko się zdarza, że dwie różne trasy mają ten sam dystans. A jak porównać wynik na 50 km i 150 km? Drugą zmienną są przewyższenia: na trasie jednej setki możemy mieć trzy tysiące metrów podbiegów, a drugiej – cztery tysiące. Kolejny czynnik to charakter terenu – wąską grań będziemy pokonywali dużo wolniej niż ubitą ścieżkę przez zalesiony grzbiet. Należy wziąć również pod uwagę wysokość nad poziomem morza – 100 km po Alpach z przełęczami na poziomie 3000 m n.p.m. będzie trudniejsze niż beskidzki Bieg 7 Dolin.

Ale to nie wszystko. Różnice występują nie tylko między różnymi biegami, lecz nawet między kolejnymi edycjami tych samych zawodów. Łemkowyna przeprowadzona dwa miesiące wcześniej byłaby dużo szybsza bez ton spowalniającego biegaczy błota. Czynników pogodowych, które są zdolne diametralnie zmienić obraz zmagań, jest wiele: np. w kultowych amerykańskich ultramaratonach Western States czy Badwater głównym przeciwnikiem jest upał, przez który z uczestników wyparowują resztki sił. Wszystko to sprawia, że trudno porównać wyniki osiągane na zawodach w górach. Przyjęło się stosować metodę bezpośrednią, czyli jeżeli A wygrał na jednych zawodach z B, a B na drugiej imprezie pokonał C, to znaczy, że A jest lepszy od B i C. Ta metoda szybko jednak okazuje się nieskuteczna, ponieważ biegów jest mnóstwo, w każdym startuje nieco inna stawka, a rywalizacja układa się za każdym razem inaczej i już w połowie sezonu ciężko się połapać, kto z kim wygrał.

Ultralgorytm

Organizacja I-TRA powstała kilka lat temu w celu… no właśnie, w jakim? Jej założyciele przekonują, że po to, by nadać ramy organizacyjne szybko rozwijającej się, nowej dyscyplinie sportu; zapewnić najwyższy poziom organizacyjny imprez; dać platformę do dalszego rozwoju, itd. Przeciwnicy twierdzą, że I-TRA ma zapędy monopolistyczne i pragnie przejąć kontrolę nad bieganiem górskich ultramaratonów, skorzystać finansowo z mody na bardzo długie bieganie w górach. Niezależnie od oceny, I-TRA wprowadziła ciekawą – i o dziwo całkiem sprawiedliwą i precyzyjną – metodę punktowej oceny zawodników na zawodach.

Najpierw ogólny zarys formuły – na podstawie oceny trudności danej trasy organizacja prognozuje najlepszy możliwy czas do uzyskania i przyznaje teoretyczne 1000 punktów za jego osiągnięcie. Następnie porównuje faktyczny czas zanotowany przez zawodnika do tego z góry ustalonego wzoru, uzyskując współczynnik, przez który dzieli wspomniane, idealne 1000 punktów. W kolejnym kroku modyfikuje wynik na podstawie efektywnego współczynnika trudności, obliczonego specjalnie dla danego biegu. Efektem tych wyliczeń jest ostateczna zdobycz punktowa, jaką I-TRA zapisuje za konkretne zawody na koncie biegacza.

Od ogółu do szczegółu

Spróbujmy po kolei prześledzić, jak to wszystko się dzieje.

W pierwszym kroku ustala się najlepszy możliwy czas do uzyskania na danej trasie. Oczywiście, można od razu zaprotestować, że to wyliczenie nigdy nie będzie dokładne, ponieważ stanowi tylko prognozę, szacunek. Zawsze może się zdarzyć, że superutalentowany zawodnik błyśnie formą i pobiegnie o kilka minut szybciej, albo że przez kilka lat nikt nie zbliży się do wyabstrahowanego ideału. To jednak nie ma większego znaczenia, ponieważ chodzi jedynie o wyznaczenie w miarę precyzyjnego odnośnika, do którego następnie będziemy porównywać wszystkie wyniki, a więc działać sprawiedliwie.

Jak się ustala taki wzorzec? Dla płaskiego maratonu będzie to aktualny rekord świata, czyli 2:02:57. I-TRA przekłada trasy na tzw. punkty wysiłku (ang. effort points) według formuły: PW = dystans w km + przewyższenie w metrach/100

Berliński maraton ma 42 km i 30, może 40 m przewyższenia, a więc liczba pomijalna w naszych obliczeniach. Jego pokonanie przekłada się na 42 punkty wysiłku. Dla porównania górski bieg na 50 km z 1000 m podejść otrzyma 50 + (1000/100) = 60 punktów wysiłku. A więc z czysto matematycznego punktu widzenia, skoro pokonanie 42 punktów wysiłku zajmuje najlepszemu na świecie 2 godziny i 3 minuty, to pokonanie naszej przykładowej górskiej pięćdziesiątki zajmie 2 godziny i 56 minut (60/42 * 2,05). Rzecz jasna w praktyce nie jest tak do końca – ze względu na charakter terenu, kwestie pogodowe czy inne wymienione wyżej czynniki faktyczny rezultat będzie inny (gorszy), ale z tym również I-TRA sobie radzi w dwóch krokach – raz przy wycenie biegu, dwa przy zastosowaniu efektywnego współczynnika trudności. O współczynniku za chwilę, natomiast teraz o dodatkowej wycenie biegu.

Kwestia wzięcia pod uwagę indywidualnej trudności danej trasy była jedną z pierwszych spraw podnoszonych w dyskusji nad wyceną biegów. Wspominaliśmy o tym w jednym z poprzednich numerów Ultra, kiedy pisaliśmy o punktach trudności, jakie I-TRA przyznaje zgłaszanym imprezom. Właśnie z tego względu, że w górach „setka setce nierówna”, I-TRA w wycenie biegów bierze pod uwagę nie tylko dane odnośnie dystansu czy ilości przewyższeń, lecz także liczbę punktów odżywczych, procentowe nachylenie trasy, najdłuższe podejścia czy średnią wysokość n.p.m.

Nie znamy dokładnie formuły, ale jej charakter jest jasny. Wprowadzając dane trasy, I-TRA szacuje najlepszy czas możliwy do uzyskania i wycenia go na 1000 punktów.

Co się dzieje dalej? Bierze się faktyczny rezultat zawodnika i porównuje go do idealnego wyniku. Tak więc jeśli pobiegliśmy płaski maraton w 4 godziny i 6 minut, to stosunek naszego czasu do czasu wzorcowego wynosi 2. Dzielimy więc 1000 przez 2 i mamy swoje 500 punktów.

Na tym zakończyliśmy etap czysto matematyczny, nie kończą się tu jednak nasze rozważania. A co jeśli nasz maraton przebiegał przez bagno? Albo odbywał się w palącym słońcu, bez punktów z piciem i musieliśmy drałować z zapasem kilku litrów wody na plecach? A co jeśli trafiliśmy na pechową edycję zawodów, podczas której uczestnicy tracili sporo czasu na omijanie zwalonych drzew na szlaku? W różnych przypadkach zadziałają różne czynniki, a możliwości jest multum, jak więc sobie systemowo z nimi poradzić? Ano można, i sposób I-TRA jest świetny w swej prostocie.

Załóżmy, że na starcie staje 100 zawodników o różnym poziomie sportowym. Dzięki ich dotychczasowym występom na zawodach znamy PI (przypomnę: performance index) każdego z nich. Ci z czołówki mają 800, 850 i więcej, ci z końca stawki 412, 389 itd. Liczymy więc średnią arytmetyczną i wychodzi nam, że na starcie zgromadziła się stawka o średnim poziomie 450 punktów PI. Oznacza to, że biegnąc na miarę swoich możliwości stawka ta powinna uzyskać na mecie średni wynik… no właśnie, 450 punktów PI! Jeden pobiegnie szybciej, niż wskazywałby jego indeks, bo zimą ostro trenował, inny słabiej, bo miał kontuzję, ale średnio powinniśmy uzyskać odpowiedni wynik.

Niech za przykład posłuży Bieg Rzeźnika. Intuicja słusznie nam podpowie, że jeżeli w danym roku było mało opadów, a w dzień biegu będzie kilkanaście stopni i częściowe zachmurzenie, to trasa będzie stosunkowo szybka. Nietrudno zgadnąć, że w takich warunkach można się spodziewać średniego wyniku nieco wyższego niż 450 – po zsumowaniu wyników okaże się, że zawodnicy osiągnęli średnio np. 500 punktów. Jeżeli Bieszczady będą płynęły błotem albo przytrafi się 30-stopniowy upał, to średni wynik może spaść do np. 400 punktów PI.

Podzielmy więc naszą oczekiwaną średnią 450 przez 400 – bo w danym roku błoto dopisało – a uzyskamy efektywny współczynnik trudności równy 1,125. Jeżeli więc z pierwszej, matematycznej części obliczeń wyszło, że za nasz występ w Rzeźniku powinniśmy otrzymać np. 600 punktów, to uwzględniając trudne warunki na trasie mnożymy 600 razy 1,125 i otrzymujemy 675 – nasz faktyczny wynik, który zostanie zapisany na naszym koncie.

Wady i zalety

Pierwszą i główną zaletą Performance Index jest sam fakt jego istnienia. Jest to pierwsze narzędzie, pozwalające porównać poziom wszystkich biegaczy górskich na świecie.

I od razu druga zaleta: wpisuję swoje nazwisko i dostaję wynik – 588 (581 - styczeń 2018 red.) punktów PI. Wpisuję Mikiego – 604 (610 - styczeń 2018 red.). Trochę mi do niego brakuje, karramba! Tym niemniej mogę się porównać z kumplami. Zmierzyć własne siły i przeanalizować występy w minionym sezonie.

Więcej – mogę również sprawdzić, kto z rodaków najlepiej prezentuje się na międzynarodowej arenie i ile nam jeszcze brakuje do światowej czołówki. Dostaję więc świetne narzędzie, do zorientowania się who is who w świecie górskich biegów.

Kolejna zaleta – ranking nie jest w najmniejszym stopniu uzależniony od miejsca na mecie. Doskonale wiemy, że stawka w różnych imprezach może być co roku diametralnie różna. Biegów jest multum, a charakter ultra nie pozwala na zbyt częste starty, więc jednego roku organizatorzy mogą mieć szczęście i bardzo się postarać, czego efektem będzie supermocna ekipa, a w kolejnym roku ten sam bieg może być nieporównywalnie słabiej obsadzony. PI zależy tylko od faktycznej jakości naszych występów – wpierw porównywanych do wyabstrahowanego wyniku idealnego, a następnie korygowanych o faktyczną trudność danych zawodów.

Najsilniejszą stroną jest według mnie wspomniany współczynnik efektywnej trudności biegu – dostosowuje on matematyczne wyliczenia do namacalnej rzeczywistości.

PI stanowi świetne narzędzie nie tylko dla samych zawodników, lecz także organizatorów biegów. W prosty sposób mogą się oni zorientować, jaki poziom prezentuje ich własna impreza. Mogą, korzystając z rankingu, zaprosić mocnych zawodników na start. Mogą ustalić w miarę obiektywne kryteria np. zwolnienia z opłaty startowej: „zawodnicy z PI I-TRA powyżej 800 punktów są zwolnieni z opłaty startowej”. Bęc. Żadnych posądzeń o zapraszanie znajomych czy faworyzowanie części mocnych biegaczy. Dzięki analizom PI stawki naszych uczestników da się wiele powiedzieć o charakterze biegu. Jeżeli na starcie staje mnóstwo zawodników z niskim PI, to oznacza, że przyciąga ich coś poza samą rywalizacją – może stworzyliśmy świetne warunki dla przyjazdu całą rodziną? A jeśli w stawce znajdujemy sporą grupę dobrych zawodników, to może oznaczać, że nasza impreza jest traktowana jako dobra okazja do sprawdzenia się w bezpośredniej walce na trasie. Korzystając z PI, organizator może zaplanować i sprawdzić skuteczność swoich działań. Przykład: chcę sprawić, by mój bieg był prestiżowy ze względu na wysoki poziom sportowy. Wprowadzam zniżki lub zwolnienia z opłat dla mocnych zawodników i po imprezie widzę, czy zachęciło ich to do startu. Czy może lepszym motywatorem byłyby wyższe nagrody, tak jak uczyniła to konkurencja? Otwiera się pole popisu dla statystyków i analityków.

Dodatkową zaletą jest fakt, że w miarę jak coraz więcej organizatorów zgłasza swoje imprezy do I-TRA, pula wyników się powiększa, można dokonać odpowiednich korekt i z każdym miesiącem i rokiem wyliczenia oraz ich rezultaty są coraz bardziej precyzyjne.

Czy istnieją wady? Jak zawsze! Mimo wszystko to wciąż „tylko” szacunki i system OCENY danego występu, któremu może wymykać się szereg czynników niemierzalnych. Sam odbyłem kilka rozmów ze znajomymi zawodnikami, którzy dziwili się, że ich występy zostały ocenione tak, a nie inaczej – wbrew ich intuicji. Średni bieg został wysoko punktowany, a wydawałoby się dużo lepszy start otrzymał mniej punktów. Czasami nie potrafiliśmy znaleźć wytłumaczenia – być może trzeba by się mocno zagłębić w analizę danych, a może system ma luki, których nie widać.

Podsumowując, moim zdaniem zalety zdecydowanie górują nad wadami i wreszcie mamy (w miarę) sprawiedliwy system wartościowania wyników osiąganych w biegach górskich.

Zalety:

Pierwsze narzędzie do automatycznej weryfikacji wyników w świecie ultratrailu

Twój PI nie zależy od miejsca na mecie, lecz od jakości występu

Wynik jest obliczany na podstawie współczynnika efektywnej trudności biegu

PI daje możliwość wiarygodnej weryfikacji zawodników przez organizatorów

Wady:

System automatycznego punktowania wyników może się wydawać nieobiektywny

System ogranicza się tylko do biegów zgłoszonych do I-TRA

Mój indeks

Oczywiście ranking nie jest oparty na pojedynczym wyniku. Rezultaty są grupowane w kategorie w zależności od długości trasy, istnieje również klasyfikacja generalna. Do danej klasyfikacji liczy się pięć najlepszych wyników uzyskanych w ciągu ostatnich 36 miesięcy. Ostateczny wynik to średnia arytmetyczna wspomnianych pięciu najwyżej punktowanych startów.

Jeżeli w zestawieniu brakuje nam jakiegoś biegu, to warto sprawdzić po pierwsze, czy nie występujemy w bazie pod dwoma lub więcej postaciami (czasem sprawi to literówka w wynikach albo inny format nazwiska), a po drugie, czy wyniki z danej imprezy zostały już przesłane do I-TRA i wprowadzone do rejestru. Zdarza się, że I-TRA uzupełnia bazę wyników z opóźnieniem i trzeba interweniować.

Wnioski końcowe

Rzecz jasna rankingi same nie biegają, a bieganie w górach nie sprowadza się do trzycyfrowej liczby w zestawieniu I-TRA. Dobrze jednak wiedzieć o istnieniu takiego narzędzia i korzystać z niego, chociażby jako motywatora do dalszej pracy.

Tekst: Kuba Krause
Zdjęcia: materiały organizatorów Pirineos FIT

Artykuł ukazał się w Magazynie ULTRA#9

 

Pozostałe artykuły