Prubeh maratonu

Definice problému

Cílem simulace je na základě reálných dat výsledků maratonu v Londýně v roce 2021 a dat shromážděných ohledně průběhu hydratace běžců během závodu (doporučené dávky a vliv prostředí), najít ideální počet občerstvovacích stanic při závodu maratonu v závislosti na různých podmínkách (teplota, úroveň běžce, věk), aby docházelo, k co nejmenšímu počtu zhroucení závodníků.

Metoda

Simulace byla provedena jakožto agentní simulace v rámci prostředí NetLogo. Simulace byla provedena v několika bězích při různých paramterech teploty a počtu občesrtvovacích stanic.

Model a postup

Úprava dat

Protože práce byla postavena na reálných datech, bylo nejprve potřeba upravit dataset (viz níže). Nejprve byly odstraněny hodnoty bez koncového času doběhu a odstraněny nepodstatné sloupce pro simulaci (číslo běžce, pořadí, jméno,...). Paramatr Club byl zjednodušen na Yes a No, podle toho, jestli je běžec členem klubu. Poté byl vypočítán nový sloupec pace(rychlost běžce) na základě jeho dosaženého času. Tyto úpravy byly provedena v excelu a v pythonu. Data byla importována pomocí csv extension.

Model

Samotný model má rozměry 84x10 patchů, Číslo 84 bylo zvoleno, aby každý patch reprezentoval 500 m ze závodní dráhy. Z obrázku lze vypozorovat, že máme na výber několik možností jak nastavit úvodní parametry prostředí, můžeme nastavit počet stanic od 0 do 41 (tedy minimimální interval mezi dvěmi stanicemi je 0,5 km). Stanice se generují od středu, Pokud nastavíme jednu stanici, bude uprostřed, pokud dvě budou dráhu rozdělovat na třetiny a tak dále.

Dále je možné nastavit teplotu na 3 hodnoty: 10, 20 a 30 stupňú Celsia. Tento parametr poté ovlivňije jak rychle dochází běžcům energie, samozřejmě čím vyšší teplota je, tím více energie dochází. Na začátku simulace, má každý běžec energii na hodnotě 100. Na základě teploty, jeho rychlosti, věku, a klubové příslušnosti se mu energie vyčerpává. Může ji o určtou hodnotu znovu doplnit na občerstvovací stanici. Pokud mu hodnota klesne pod 0 končí v závodě.

Agenti

Simulace obsahuje 3 agenty, jsou jimi:

Runner - který má vlastnosti (pace, club, category, energy). Na základě těchto parametrů je u něj pak ovlivněno, jak rychle doběhne do cíle a kolik bude mít energie.

Občerstvovací stanice - ta má vlastnost kapacity, množství kolik vody obsahuje

Finish - je v podstatě východ, kterým běžci opouštějí závod