Formula 1 là một ván cờ tốc độ, nơi mọi quyết định đều được tính toán kỹ lưỡng bởi đội ngũ chiến lược. Với sự hỗ trợ của các phần mềm mô phỏng tiên tiến và kho dữ liệu khổng lồ, họ liên tục tìm kiếm phương án nhanh nhất để giúp chiếc xe của đội nhà cán đích đầu tiên.
Đằng sau mỗi chiến lược là sự kết hợp của vô số biến số, từ đặc tính đường đua, hiệu suất lốp, mức tiêu hao nhiên liệu cho đến diễn biến cuộc đua. Tất cả phải được phối hợp hài hòa để tạo nên phương án tối ưu. Theo giám đốc hiệu suất của Aston Martin Aramco - Tom McCullough, mục tiêu của chiến lược đua có vẻ đơn giản nhưng lại vô cùng phức tạp trong quá trình triển khai.
"Nếu đơn giản hóa mọi thứ, mục tiêu của chiến lược là đưa chiếc xe từ vạch xuất phát đến đích trong thời gian ngắn nhất có thể", McCullough nói.
Để xây dựng một chiến lược, các đội đua luôn bắt đầu bằng mô phỏng Monte Carlo (Monte Carlo simulation) – phương pháp mô hình hóa xác suất nhằm đánh giá hàng nghìn, thậm chí hàng triệu kịch bản có thể xảy ra khi tồn tại nhiều biến số khó dự đoán. "Mô phỏng này được thiết kế để tìm ra chiến lược nhanh nhất, dựa trên các bộ lốp sẵn có và đặc điểm của từng đường đua."
Sau khi toàn bộ dữ liệu được đưa vào phần mềm, các kỹ sư sẽ đặt ra một câu hỏi cơ bản: "Nếu không phải có sự tác động bởi bất kỳ chiếc xe nào khác, đâu là cách nhanh nhất để hoàn thành chặng đua này?" Từ đó, hệ thống sẽ đưa ra phương án cơ sở (baseline strategy). Chẳng hạn, phần mềm có thể đề xuất chiến lược hai lần dừng pit, với các lượt thay lốp ở vòng 12 và vòng 32, nếu đây là lựa chọn mang lại tổng thời gian hoàn thành chặng đua ngắn nhất trong điều kiện lý tưởng.
Tuy nhiên, Tom McCullough nhấn mạnh rằng đây mới chỉ là điểm khởi đầu của quá trình hoạch định chiến lược. Trên thực tế, còn rất nhiều yếu tố khác cần được cân nhắc trước khi đội đua chốt phương án cuối cùng cho một chặng đua F1.
Biến số đầu tiên: Lốp xe
Theo Tom McCullough, lốp xe là yếu tố cốt lõi trong mọi chiến lược của F1. Việc giữ lốp để duy trì hiệu suất tối ưu trong suốt chặng đua là nền tảng cho hầu hết các quyết định chiến thuật mà đội đua đưa ra. Ông nói: "Lốp xe đóng vai trò vô cùng quan trọng trong F1. Việc khai thác và quản lý chúng để luôn duy trì hiệu suất tối ưu trong suốt cuộc đua là trọng tâm của rất nhiều quyết định chiến lược."
Khi xây dựng chiến lược, các kỹ sư sẽ đánh giá nhiều đặc tính của lốp, bao gồm tuổi thọ (tyre life), mức độ xuống cấp của lốp (tyre degradation) và chênh lệch hiệu năng giữa các hợp chất lốp (tyre compounds) do Pirelli cung cấp. Không chỉ xem xét tốc độ cơ bản của các loại lốp, họ còn phân tích tốc độ suy giảm hiệu suất của từng hợp chất lốp trong suốt quá trình sử dụng.
"Chúng tôi đánh giá tuổi thọ lốp, mức độ xuống cấp cũng như sự khác biệt về hiệu suất giữa các hợp chất lốp của Pirelli, bao gồm cả tốc độ ban đầu và tốc độ suy giảm hiệu năng của từng loại."
Nếu ba loại lốp được lựa chọn cho một chặng đua có hiệu suất, độ bền và mức độ xuống cấp gần như tương đồng, việc lựa chọn loại lốp sẽ không tạo ra nhiều khác biệt. Trong trường hợp đó, các đội đua thường ưu tiên chiến lược với số lần dừng pit ít nhất có thể nhằm hạn chế thời gian bị mất trong pit lane.
Ngược lại, mức độ xuống cấp nhanh hoặc tuổi thọ lốp ngắn sẽ buộc đội đua phải thực hiện thêm các lần thay lốp. Vì vậy, việc xác định chính xác các thông số này ngay từ đầu là yếu tố then chốt để xây dựng chiến lược phù hợp.
Tom McCullough cũng nhấn mạnh rằng các đặc tính của lốp không phải là hằng số, mà chịu ảnh hưởng trực tiếp từ điều kiện của từng đường đua. Có ba yếu tố chính quyết định cách lốp hoạt động trong một chặng đua.
Thứ nhất là độ nhám của mặt đường (tarmac abrasion). Mặt đường càng nhám, lốp càng bị mài mòn nhanh và tốc độ suy giảm hiệu suất càng lớn.
Thứ hai là nhiệt độ không khí và nhiệt độ mặt đường. Điều kiện càng nóng, lốp càng khó duy trì nhiệt độ làm việc lý tưởng và hiệu suất sẽ giảm nhanh hơn.
Yếu tố cuối cùng là số lượng các góc cua tốc độ cao. Những đường đua có nhiều khúc cua tốc độ cao sẽ tạo tải trọng lớn lên lốp trong thời gian dài, khiến lốp xuống cấp nhanh hơn đáng kể.
Ngoài ra, nếu một trường đua vừa được trải lại mặt đường, các đặc tính của đường đua sẽ thay đổi rõ rệt. Độ nhám, khả năng hấp thụ nhiệt, độ bám và tải trọng tác động lên lốp ở các góc cua tốc độ cao đều khác trước, kéo theo sự thay đổi về hiệu suất, tuổi thọ và tốc độ xuống cấp của từng hợp chất lốp.
Chính vì vậy, trước khi tính toán thời điểm dừng pit hay lựa chọn loại lốp, các đội đua luôn dành rất nhiều thời gian để mô phỏng và dự đoán hành vi của lốp trong mọi điều kiện có thể xảy ra. Chỉ cần đánh giá sai đặc tính của lốp, toàn bộ chiến lược của một chặng đua có thể sụp đổ.
Biến số thứ 2: Thời gian cho một lần dừng pit
Theo Tom McCullough, thời gian đánh đổi khi thực hiện một lần dừng pit (pit stop time loss) là một trong những yếu tố quan trọng nhất khi xây dựng chiến lược. Đội đua luôn phải tìm ra điểm cân bằng giữa thời gian mất trong pit lane và mức hiệu suất bị suy giảm nếu tiếp tục sử dụng bộ lốp hiện tại.
"Thời gian khi dừng pit rất quan trọng vì bạn luôn phải cân bằng giữa việc mất thời gian trong pit lane và việc tiếp tục chạy trên đường đua với một bộ lốp đang dần đánh mất hiệu suất", Tom giải thích.
Bên cạnh đó, khi quyết định gọi Lance Stroll hoặc Fernando Alonso vào pit, Aston Martin không chỉ quan tâm đến bản thân thời điểm dừng xe mà còn tính toán vị trí chiếc xe sẽ trở lại đường đua sau khi thay lốp.
Mục tiêu lý tưởng là để tay đua trở lại trong khoảng không gian trống (free air), tức là không bị mắc kẹt phía sau những chiếc xe khác. Điều này cho phép họ khai thác tối đa hiệu suất của bộ lốp mới ngay từ những vòng đầu tiên sau pit stop.
Tom nói thêm: "Khi quyết định gọi Lance hoặc Fernando vào pit, chúng tôi luôn mong muốn họ trở lại đường đua trong trạng thái 'free air'. Vì vậy, thời gian mất khi dừng pit được sử dụng để tính toán vị trí của chiếc xe so với phần còn lại của đoàn đua khi rời pit lane."
Thời gian đánh đổi cho một lần dừng pit không giống nhau ở mọi đường đua. Tùy thuộc vào chiều dài pit lane, giới hạn tốc độ trong pit và đặc điểm bố trí của từng trường đua, con số này thường dao động từ khoảng 20 đến 30 giây.
Tại Spa-Francorchamps (Bỉ), thời gian mất mát khi dừng pit thuộc nhóm thấp nhất trên lịch thi đấu. Nguyên nhân là pit lane ở đây ngắn hơn đoạn thẳng chính chạy song song, đồng thời nằm ở phía trong khúc cua La Source, nơi tốc độ xe vốn đã rất thấp.
Ngược lại, tại Monza (Ý), các xe lao qua khu vực pit lane với tốc độ thuộc hàng cao nhất mùa giải. Điều này khiến mỗi lần dừng pit tiêu tốn nhiều thời gian hơn đáng kể so với hầu hết các trường đua khác.
Chính vì vậy, thời gian của một lần dừng pit luôn là một trong những thông số đầu vào quan trọng nhất của mô hình chiến lược. Chỉ vài giây chênh lệch trong pit lane cũng có thể quyết định liệu một đội đua có thực hiện chiến lược một lần dừng hay hai lần dừng, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng trở lại đường đua ở vị trí thuận lợi.
Biến số thứ 3: Điều kiện thời tiết
Theo Tom McCullough, thời tiết là một trong những biến số có tác động lớn nhất đến chiến lược thi đấu. Chỉ một thay đổi nhỏ về nhiệt độ hoặc lượng mưa cũng có thể buộc đội đua phải điều chỉnh toàn bộ kế hoạch đã chuẩn bị từ trước.
"Thời tiết có ảnh hưởng rất lớn đến chiến lược. Trong điều kiện khô ráo, mức độ xuống cấp của lốp và chênh lệch hiệu suất giữa các hợp chất sẽ thay đổi đáng kể theo nhiệt độ không khí và nhiệt độ mặt đường."
Khi đường đua khô, quy định kỹ thuật của FIA yêu cầu các đội phải sử dụng ít nhất hai hợp chất lốp trơn (slick compounds) khác nhau trong suốt chặng đua. Điều này đồng nghĩa với việc mỗi chiếc xe bắt buộc phải thực hiện ít nhất một lần dừng pit.
Tuy nhiên, quy định này không còn áp dụng khi đường đua có mưa. Khi đó, các đội có thể sử dụng lốp mưa trung gian (Intermediate) hoặc lốp mưa hoàn toàn (Full Wet) mà không bị ràng buộc bởi quy định về số hợp chất lốp.
Tom McCullough cho rằng: "Trong điều kiện mưa, điều quan trọng nhất là sử dụng đúng loại lốp vào đúng thời điểm."
Việc lựa chọn chính xác thời điểm chuyển đổi giữa lốp trơn và lốp mưa có thể quyết định thành bại của cả một chặng đua. Chỉ cần vào pit quá sớm hoặc quá muộn vài vòng, đội đua có thể đánh mất hàng chục giây hoặc nhiều vị trí trên đường đua.
Để đưa ra quyết định này, đội ngũ chiến lược phải đồng thời theo dõi nhiều nguồn dữ liệu khác nhau, bao gồm phản hồi trực tiếp từ tay đua, thời gian vòng chạy của các đối thủ đã chuyển sang loại lốp khác, cùng với dữ liệu radar thời tiết nhằm dự đoán diễn biến của cơn mưa.
Ngoài việc ảnh hưởng đến lựa chọn lốp, trời mưa cũng làm gia tăng đáng kể nguy cơ xảy ra tai nạn. Mặt đường trơn trượt khiến khả năng xuất hiện xe an toàn (Safety Car) hoặc xe an toàn ảo (Virtual Safety Car) cao hơn, buộc các đội phải tính đến những kịch bản này ngay trong quá trình xây dựng chiến lược.
"Mưa cũng làm tăng khả năng xảy ra tai nạn trên đường đua. Vì vậy, chúng tôi luôn phải tính đến xác suất xuất hiện Safety Car cao hơn khi xây dựng chiến lược."
Chính vì vậy, thời tiết không chỉ quyết định loại lốp được sử dụng mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến thời điểm dừng pit, khả năng tận dụng các giai đoạn Safety Car và toàn bộ diễn biến chiến thuật của một chặng đua Formula 1.
Biến số thứ 4: Xe an toàn (Safety Car)
Đối với các đội đua Formula 1, Safety Car (SC) và Virtual Safety Car (VSC) không chỉ là những tình huống phát sinh trong cuộc đua mà còn là một biến số chiến lược quan trọng. Vì vậy, các đội luôn phân tích dữ liệu lịch sử để dự đoán xác suất xuất hiện của chúng tại từng trường đua.
Tom nói: "Chúng tôi nghiên cứu dữ liệu lịch sử về Safety Car và Virtual Safety Car ở từng chặng đua, cũng như thời điểm chúng thường xuất hiện. Thông thường, chúng xảy ra ở giai đoạn đầu cuộc đua hoặc quanh các lượt dừng pit, khi các tay đua đang cạnh tranh vị trí quyết liệt."
Dù vậy, không phải lúc nào việc Safety Car xuất hiện cũng có thể dự đoán trước. Sự cố kỹ thuật, tai nạn hoặc sai lầm của tay đua đều có thể xảy ra bất cứ lúc nào. Điều đó đồng nghĩa với việc đội ngũ chiến lược luôn phải sẵn sàng phản ứng trước mọi tình huống.
"Đôi khi Safety Car xuất hiện hoàn toàn bất ngờ vì xe gặp trục trặc hoặc một tay đua mắc sai lầm và gặp tai nạn. Vì vậy, bạn luôn phải sẵn sàng thích ứng."
Một trong những lợi ích lớn nhất của Safety Car hoặc VSC là giảm đáng kể chi phí thời gian cho một lần dừng pit. Khi đoàn xe phải chạy chậm hơn nhiều so với tốc độ đua thông thường, khoảng cách thời gian bị mất khi đi qua pit lane sẽ nhỏ hơn đáng kể.
Điều này đồng nghĩa với việc nếu thực hiện pit stop đúng vào thời điểm Safety Car hoặc VSC xuất hiện, đội đua có thể tiết kiệm được thời gian quý giá, thậm chí giành lợi thế vị trí trước các đối thủ.
Đó cũng là lý do vì sao không ít đội đua lựa chọn kéo dài lượt chạy (extend the stint) thay vì dừng pit theo chiến lược ban đầu. Nếu cuộc đua diễn ra bình thường, họ có thể khó đạt kết quả tốt. Tuy nhiên, chỉ cần Safety Car xuất hiện đúng thời điểm, toàn bộ cục diện chiến thuật có thể thay đổi.
Dẫu mang nhiều yếu tố khó lường, Safety Car không hoàn toàn là một biến số ngẫu nhiên. Dựa trên dữ liệu lịch sử, các đội đua đều biết những trường đua nào có xác suất xuất hiện Safety Car cao hơn, từ đó đưa yếu tố này vào các mô hình mô phỏng và xây dựng những kịch bản chiến lược phù hợp trước khi cuộc đua bắt đầu.
Biến số thứ 5: Tốc độ của các đối thủ cạnh tranh
Theo Tom McCullough, một trong những yếu tố quan trọng nhất khi xây dựng chiến lược là ngưỡng vượt xe (overtaking threshold) – mức chênh lệch tốc độ tối thiểu cần có để một chiếc xe có thể vượt đối thủ trên đường đua.
"Tại hầu hết các đường đua, ngay cả khi có DRS (các mùa giải trước 2026), bạn vẫn cần nhanh hơn đối thủ khoảng một giây mỗi vòng để thực hiện một pha vượt xe. Chúng tôi gọi đó là ngưỡng vượt xe."
Khoảng cách hiệu suất này có thể đến từ việc chiếc xe vốn đã nhanh hơn, hoặc nhờ chiến lược lốp khác biệt, giúp tay đua sở hữu bộ lốp mới hơn và duy trì tốc độ cao hơn đối thủ. Vì vậy, đội ngũ chiến lược luôn tìm cách tính toán thời điểm và phương án phù hợp để tạo ra lợi thế này trong suốt cuộc đua.
Xác suất vượt xe là một trong những tiêu chí được các đội đua sử dụng để đánh giá mức độ quan trọng của vòng phân hạng (Qualifying) và cuộc đua chính (Race) tại cả 24 chặng trong mùa giải.
Ở một đầu của thang đánh giá là Monaco, nơi vòng phân hạng gần như quyết định kết quả cuộc đua do cơ hội vượt xe rất hạn chế. Ngược lại, Bahrain là một trong những nơi mà thành tích phân hạng ít mang tính quyết định nhất, bởi đặc tính đường đua tại đây tạo ra nhiều cơ hội vượt xe hơn, kết hợp với mức độ xuống cấp của lốp cao, giúp chiến lược thi đấu phát huy vai trò lớn hơn.
Việc đánh giá xác suất vượt xe cũng ảnh hưởng trực tiếp đến thiết lập xe (car setup). Tùy từng đường đua, đội đua sẽ quyết định ưu tiên một chiếc xe tối ưu cho vòng phân hạng vào thứ Bảy hay cuộc đua chính vào Chủ Nhật.
Theo Tom McCullough, mức độ xuống cấp của lốp mới là yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất đến khả năng vượt xe:
"Yếu tố quan trọng nhất quyết định khả năng vượt xe là mức độ xuống cấp của lốp. Nếu hiệu suất lốp giảm rất ít, sẽ rất khó tạo ra khoảng cách tốc độ đủ lớn để vượt đối thủ."
"Ngược lại, nếu một đối thủ thay lốp sớm và bộ lốp mới xuống cấp nhanh, đội đua có thể kéo dài lượt chạy (extend the stint) để tạo ra chiến lược lệch vòng pit (tyre offset). Khi dừng pit muộn hơn, chiếc xe sẽ sở hữu bộ lốp mới hơn ở giai đoạn cuối lượt chạy, qua đó tạo lợi thế về tốc độ và gia tăng cơ hội vượt xe trên đường đua."
Chính vì vậy, ngưỡng vượt xe không phải là một con số cố định, mà là kết quả của sự kết hợp giữa hiệu suất xe, chiến lược lốp, đặc điểm đường đua và diễn biến thực tế của cuộc đua. Đây cũng là một trong những biến số quan trọng nhất mà các đội đua phải đưa vào mô hình mô phỏng trước mỗi Grand Prix.
Biến số thứ 6: Tốc độ của các đối thủ cạnh tranh
Bên cạnh việc phân tích hiệu suất của chính chiếc xe, các đội đua cũng phải dự đoán tốc độ của đối thủ để xây dựng chiến lược phù hợp. Để làm được điều đó, họ kết hợp dữ liệu từ các chặng đua trước với kết quả chạy đường dài (long run) trong các buổi đua thử (Free Practice), sau đó sử dụng các mô hình thống kê để ước tính hiệu suất của từng đội.
"Để làm được điều đó, chúng tôi xem xét dữ liệu từ vài chặng đua gần nhất cùng dữ liệu chạy đường dài ở các buổi đua thử, sau đó sử dụng mô hình thống kê để dự đoán tốc độ của các đối thủ dựa trên những yếu tố như đặc điểm đường đua cũng như điểm mạnh và điểm yếu của từng chiếc xe."
Những mô hình này giúp đội ngũ chiến lược hình dung khá chính xác tương quan sức mạnh giữa các đội trước khi tuần đua thực sự bắt đầu. Tuy nhiên, F1 luôn tiềm ẩn những yếu tố bất ngờ, đặc biệt khi một đội mang đến gói nâng cấp (upgrade package) mới có thể thay đổi đáng kể hiệu suất của chiếc xe.
"Thông thường, trước mỗi tuần đua, chúng tôi có thể dự đoán khá chính xác vị trí của các đội. Tuy nhiên, đôi khi một đội sẽ mang đến gói nâng cấp mới và tạo ra bất ngờ."
Sau khi tổng hợp toàn bộ dữ liệu, các kỹ sư sẽ xây dựng mô hình hiệu suất (pace model) của toàn bộ đoàn đua. Mô hình này cho phép họ mô phỏng không chỉ tốc độ của chính mình mà còn cách chiếc xe sẽ tương tác với từng đối thủ trong nhiều kịch bản khác nhau.
Nhờ đó, đội ngũ chiến lược có thể chủ động tính toán thời điểm dừng pit, lựa chọn thời cơ tấn công hoặc phòng thủ, đồng thời chuẩn bị các phương án ứng phó nếu diễn biến cuộc đua thay đổi ngoài dự kiến. Đây là một trong những bước quan trọng giúp chiến lược F1 ngày càng dựa trên dữ liệu và mô phỏng thay vì chỉ dựa vào kinh nghiệm.
Biến số thứ 7: Undercut và overcut
Trong F1, undercut và overcut là hai chiến thuật quan trọng xoay quanh thời điểm dừng pit nhằm giành lợi thế vị trí trước đối thủ. Theo Tom McCullough, undercut là chiến thuật được sử dụng phổ biến hơn, nhưng trong những điều kiện phù hợp, overcut cũng có thể mang lại hiệu quả rất lớn.
Việc lựa chọn giữa hai chiến thuật này phụ thuộc chủ yếu vào hiệu suất của lốp và mức độ khó khăn khi vượt xe trên từng đường đua.
Trong những cuộc đua mà vị trí trên đường đua (track position) đóng vai trò quyết định và cơ hội vượt xe rất hạn chế, undercut thường là lựa chọn tối ưu. Khi vào pit sớm hơn đối thủ, chiếc xe sẽ được trang bị bộ lốp mới và có thể khai thác tốc độ vượt trội trong những vòng tiếp theo. Nếu đối thủ chưa dừng pit hoặc không thể cải thiện tốc độ tương ứng, chiếc xe thực hiện undercut có thể vượt lên sau khi cả hai hoàn thành pit stop.
Ngược lại, overcut phát huy hiệu quả khi chiếc xe đang chạy trong không gian trống (free air). Nếu các đối thủ phía trước đều vào pit và bị cuốn vào cuộc chiến giành vị trí, chiếc xe tiếp tục ở lại đường đua có thể tận dụng lợi thế không bị cản trở để duy trì nhịp độ cao và kéo dài lượt chạy.
Theo Tom McCullough, free air mang lại nhiều lợi ích về mặt khí động học. Khi không phải bám sát xe phía trước, chiếc xe duy trì downforce tối đa, giúp tay đua vừa giữ tốc độ tốt vừa bảo vệ lốp hiệu quả hơn.
Ông cũng nhấn mạnh rằng hiệu suất lốp của những chiếc xe F1 hiện đại chịu ảnh hưởng rất lớn bởi không khí nhiễu động (dirty air). Khi chạy phía sau xe khác, downforce suy giảm khiến lốp phải làm việc nhiều hơn và sẽ nhanh xuống cấp hơn.
Ngược lại, nếu có đủ khoảng trống phía trước, chiếc xe có thể kéo dài lượt chạy mà vẫn duy trì tốc độ cạnh tranh. Trong những trường hợp như vậy, việc dừng pit muộn hơn đối thủ có thể giúp tay đua vượt lên sau pit stop, tức thực hiện thành công một pha overcut.
Do đó, undercut và overcut không chỉ là cuộc đua về thời điểm vào pit, mà còn là bài toán kết hợp giữa hiệu suất lốp, điều kiện giao thông trên đường đua, đặc tính khí động học và khả năng vượt xe để tối đa hóa lợi thế chiến thuật.
Biến số thứ 8: Những yếu tố không thể dự đoán
Dù sở hữu những mô hình mô phỏng tiên tiến và lượng dữ liệu khổng lồ, không một đội đua nào có thể dự đoán chính xác mọi diễn biến của một chặng Formula 1. Bởi vậy, bên cạnh các yếu tố có thể tính toán, các chiến lược gia luôn phải chuẩn bị cho những tình huống bất ngờ xảy ra trong cuộc đua.
Theo Tom McCullough, xây dựng chiến lược đua giống như cố gắng dự đoán tương lai. Các đội có thể mô phỏng hàng nghìn kịch bản khác nhau, nhưng vẫn không thể loại bỏ hoàn toàn những biến số ngoài dự kiến như va chạm, sự cố kỹ thuật, thời tiết thay đổi đột ngột hay những quyết định chiến thuật bất ngờ từ đối thủ.
Chính vì vậy, mục tiêu của đội ngũ chiến lược không phải là dự đoán chính xác tương lai, mà là chuẩn bị sẵn phương án tối ưu cho càng nhiều kịch bản càng tốt. Khi cuộc đua bắt đầu, lợi thế không thuộc về đội dự đoán đúng mọi thứ, mà thuộc về đội có khả năng phản ứng nhanh và thích nghi hiệu quả nhất trước những điều không thể lường trước.