]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blob - src/Airports/dynamics.cxx
header cleanups
[flightgear.git] / src / Airports / dynamics.cxx
1 // dynamics.cxx - Code to manage the higher order airport ground activities
2 // Written by Durk Talsma, started December 2004.
3 //
4 //
5 // This program is free software; you can redistribute it and/or
6 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
7 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
8 // License, or (at your option) any later version.
9 //
10 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13 // General Public License for more details.
14 //
15 // You should have received a copy of the GNU General Public License
16 // along with this program; if not, write to the Free Software
17 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
18 //
19 // $Id$
20
21 #ifdef HAVE_CONFIG_H
22 #  include <config.h>
23 #endif
24
25 #include <algorithm>
26
27 #include <simgear/compiler.h>
28
29 #include <plib/sg.h>
30 #include <plib/ul.h>
31
32 #include <Environment/environment_mgr.hxx>
33 #include <Environment/environment.hxx>
34 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
35 #include <simgear/props/props.hxx>
36 #include <simgear/structure/subsystem_mgr.hxx>
37 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
38 #include <simgear/route/waypoint.hxx>
39 #include <Main/globals.hxx>
40 #include <Main/fg_props.hxx>
41 #include <Airports/runways.hxx>
42
43 #include <string>
44 #include <vector>
45
46 using std::string;
47 using std::vector;
48 using std::sort;
49 using std::random_shuffle;
50
51 #include "simple.hxx"
52 #include "dynamics.hxx"
53
54 FGAirportDynamics::FGAirportDynamics(FGAirport* ap) :
55   _ap(ap), rwyPrefs(ap) {
56   lastUpdate = 0;
57   for (int i = 0; i < 10; i++)
58      {
59        //avWindHeading [i] = 0;
60        //avWindSpeed   [i] = 0;
61      }
62 }
63
64 // Note that the ground network should also be copied
65 FGAirportDynamics::FGAirportDynamics(const FGAirportDynamics& other) :
66   rwyPrefs(other.rwyPrefs)
67 {
68   for (FGParkingVecConstIterator ip= other.parkings.begin(); ip != other.parkings.end(); ip++)
69     parkings.push_back(*(ip));
70   // rwyPrefs = other.rwyPrefs;
71   lastUpdate = other.lastUpdate;
72   
73   stringVecConstIterator il;
74   for (il = other.landing.begin(); il != other.landing.end(); il++)
75     landing.push_back(*il);
76   for (il = other.takeoff.begin(); il != other.takeoff.end(); il++)
77     takeoff.push_back(*il);
78   lastUpdate = other.lastUpdate;
79   for (int i = 0; i < 10; i++)
80     {
81       //avWindHeading [i] = other.avWindHeading[i];
82       //avWindSpeed   [i] = other.avWindSpeed  [i];
83     }
84 }
85
86 // Destructor
87 FGAirportDynamics::~FGAirportDynamics()
88 {
89 }
90
91
92 // Initialization required after XMLRead
93 void FGAirportDynamics::init() 
94 {
95   // This may seem a bit weird to first randomly shuffle the parkings
96   // and then sort them again. However, parkings are sorted here by ascending 
97   // radius. Since many parkings have similar radii, with each radius class they will
98   // still be allocated relatively systematically. Randomizing prior to sorting will
99   // prevent any initial orderings to be destroyed, leading (hopefully) to a more 
100   // naturalistic gate assignment. 
101   random_shuffle(parkings.begin(), parkings.end());
102   sort(parkings.begin(), parkings.end());
103   // add the gate positions to the ground network. 
104   groundNetwork.addNodes(&parkings);
105   groundNetwork.init();
106   groundNetwork.setTowerController(&towerController);
107   groundNetwork.setParent(_ap);
108 }
109
110 bool FGAirportDynamics::getAvailableParking(double *lat, double *lon, double *heading, int *gateId, double rad, const string &flType, const string &acType, const string &airline)
111 {
112   bool found = false;
113   bool available = false;
114   //string gateType;
115
116   FGParkingVecIterator i;
117 //   if (flType == "cargo")
118 //     {
119 //       gateType = "RAMP_CARGO";
120 //     }
121 //   else if (flType == "ga")
122 //     {
123 //       gateType = "RAMP_GA";
124 //     }
125 //   else gateType = "GATE";
126   
127   if (parkings.begin() == parkings.end())
128     {
129       //cerr << "Could not find parking spot at " << _ap->getId() << endl;
130       *lat = _ap->getLatitude();
131       *lon = _ap->getLongitude();
132       *heading = 0;
133       found = true;
134     }
135   else
136     {
137       // First try finding a parking with a designated airline code
138       for (i = parkings.begin(); !(i == parkings.end() || found); i++)
139         {
140           //cerr << "Gate Id: " << i->getIndex()
141           //     << " Type  : " << i->getType()
142           //     << " Codes : " << i->getCodes()
143           //     << " Radius: " << i->getRadius()
144           //     << " Name  : " << i->getName()
145           //     << " Available: " << i->isAvailable() << endl;
146           available = true;
147           // Taken by another aircraft
148           if (!(i->isAvailable()))
149             {
150               available = false;
151               continue;
152             }
153           // No airline codes, so skip
154           if (i->getCodes().empty())
155             {
156               available = false;
157               continue;
158             }
159           else // Airline code doesn't match
160             {
161               //cerr << "Code = " << airline << ": Codes " << i->getCodes();
162               if (i->getCodes().find(airline, 0) == string::npos)
163                 {
164                   available = false;
165                   //cerr << "Unavailable" << endl;
166                   continue;
167                 }
168               else
169                 {
170                   //cerr << "Available" << endl;
171                 }
172             }
173           // Type doesn't match
174           if (i->getType() != flType)
175             {
176               available = false;
177               continue;
178             }
179           // too small
180           if (i->getRadius() < rad)
181             {
182               available = false;
183               continue;
184             }
185           
186           if (available)
187             {
188               *lat     = i->getLatitude ();
189               *lon     = i->getLongitude();
190               *heading = i->getHeading  ();
191               *gateId  = i->getIndex    ();
192               i->setAvailable(false);
193               found = true;
194             }
195         }
196       // then try again for those without codes. 
197       for (i = parkings.begin(); !(i == parkings.end() || found); i++)
198         {
199           available = true;
200           if (!(i->isAvailable()))
201             {
202               available = false;
203               continue;
204             }
205           if (!(i->getCodes().empty()))
206             {
207               if ((i->getCodes().find(airline,0) == string::npos))
208                 {
209                     available = false;
210                     continue;
211                 }
212             }
213           if (i->getType() != flType)
214             {
215               available = false;
216               continue;
217             }
218               
219           if (i->getRadius() < rad)
220             {
221               available = false;
222               continue;
223             }
224           
225           if (available)
226             {
227               *lat     = i->getLatitude ();
228               *lon     = i->getLongitude();
229               *heading = i->getHeading  ();
230               *gateId  = i->getIndex    ();
231               i->setAvailable(false);
232               found = true;
233             }
234         }
235       // And finally once more if that didn't work. Now ignore the airline codes, as a last resort
236       for (i = parkings.begin(); !(i == parkings.end() || found); i++)
237         {
238           available = true;
239           if (!(i->isAvailable()))
240             {
241               available = false;
242               continue;
243             }
244           if (i->getType() != flType)
245             {
246               available = false;
247               continue;
248             }
249           
250           if (i->getRadius() < rad)
251             {
252               available = false;
253               continue;
254             }
255           
256           if (available)
257             {
258               *lat     = i->getLatitude ();
259               *lon     = i->getLongitude();
260               *heading = i->getHeading  ();
261               *gateId  = i->getIndex    ();
262               i->setAvailable(false);
263               found = true;
264             }
265         }
266     }
267   if (!found)
268     {
269       //cerr << "Traffic overflow at" << _ap->getId() 
270       //           << ". flType = " << flType 
271       //           << ". airline = " << airline 
272       //           << " Radius = " <<rad
273       //           << endl;
274       *lat = _ap->getLatitude();
275       *lon = _ap->getLongitude();
276       *heading = 0;
277       *gateId  = -1;
278       //exit(1);
279     }
280   return found;
281 }
282
283 void FGAirportDynamics::getParking (int id, double *lat, double* lon, double *heading)
284 {
285   if (id < 0)
286     {
287       *lat = _ap->getLatitude();
288       *lon = _ap->getLongitude();
289       *heading = 0;
290     }
291   else
292     {
293       FGParkingVecIterator i = parkings.begin();
294       for (i = parkings.begin(); i != parkings.end(); i++)
295         {
296           if (id == i->getIndex())
297             {
298               *lat     = i->getLatitude();
299               *lon     = i->getLongitude();
300               *heading = i->getHeading();
301             }
302         }
303     }
304
305
306 FGParking *FGAirportDynamics::getParking(int id) 
307
308     FGParkingVecIterator i = parkings.begin();
309     for (i = parkings.begin(); i != parkings.end(); i++)
310         {
311           if (id == i->getIndex()) {
312                return &(*i);
313           }
314         }
315     return 0;
316 }
317 string FGAirportDynamics::getParkingName(int id) 
318
319     FGParkingVecIterator i = parkings.begin();
320     for (i = parkings.begin(); i != parkings.end(); i++)
321         {
322           if (id == i->getIndex()) {
323                return i->getName();
324           }
325         }
326
327     return string("overflow");
328 }
329 void FGAirportDynamics::releaseParking(int id)
330 {
331   if (id >= 0)
332     {
333       
334       FGParkingVecIterator i = parkings.begin();
335       for (i = parkings.begin(); i != parkings.end(); i++)
336         {
337           if (id == i->getIndex())
338             {
339               i -> setAvailable(true);
340             }
341         }
342     }
343 }
344   
345 void FGAirportDynamics::setRwyUse(const FGRunwayPreference& ref)
346 {
347   rwyPrefs = ref;
348   //cerr << "Exiting due to not implemented yet" << endl;
349   //exit(1);
350 }
351 void FGAirportDynamics::getActiveRunway(const string &trafficType, int action, string &runway)
352 {
353   double windSpeed;
354   double windHeading;
355   double maxTail;
356   double maxCross;
357   string name;
358   string type;
359
360   if (!(rwyPrefs.available()))
361     {
362       runway = chooseRunwayFallback();
363       return; // generic fall back goes here
364     }
365   else
366     {
367       RunwayGroup *currRunwayGroup = 0;
368       int nrActiveRunways = 0;
369       time_t dayStart = fgGetLong("/sim/time/utc/day-seconds");
370       if ((abs((long)(dayStart - lastUpdate)) > 600) || trafficType != prevTrafficType)
371         {
372           landing.clear();
373           takeoff.clear();
374           lastUpdate = dayStart;
375           prevTrafficType = trafficType;
376
377           FGEnvironment 
378             stationweather = ((FGEnvironmentMgr *) globals->get_subsystem("environment"))
379             ->getEnvironment(getLatitude(), 
380                              getLongitude(), 
381                              getElevation());
382           
383           windSpeed = stationweather.get_wind_speed_kt();
384           windHeading = stationweather.get_wind_from_heading_deg();
385           string scheduleName;
386           //cerr << "finding active Runway for" << _ap->getId() << endl;
387           //cerr << "Nr of seconds since day start << " << dayStart << endl;
388
389           ScheduleTime *currSched;
390           //cerr << "A"<< endl;
391           currSched = rwyPrefs.getSchedule(trafficType.c_str());
392           if (!(currSched))
393             return;
394           //cerr << "B"<< endl;
395           scheduleName = currSched->getName(dayStart);
396           maxTail  = currSched->getTailWind  ();
397           maxCross = currSched->getCrossWind ();
398           //cerr << "SChedule anme = " << scheduleName << endl;
399           if (scheduleName.empty())
400             return;
401           //cerr << "C"<< endl;
402           currRunwayGroup = rwyPrefs.getGroup(scheduleName); 
403           //cerr << "D"<< endl;
404           if (!(currRunwayGroup))
405             return;
406           nrActiveRunways = currRunwayGroup->getNrActiveRunways();
407
408         // Keep a history of the currently active runways, to ensure
409         // that an already established selection of runways will not
410         // be overridden once a more preferred selection becomes 
411         // available as that can lead to random runway swapping.
412         if (trafficType == "com") {
413           currentlyActive = &comActive;
414         } else if (trafficType == "gen") {
415           currentlyActive = &genActive;
416         } else if (trafficType == "mil") {
417           currentlyActive = &milActive;
418         } else if (trafficType == "ul") {
419           currentlyActive = &ulActive;
420         }
421           // 
422           currRunwayGroup->setActive(_ap->getId(), 
423                                      windSpeed, 
424                                      windHeading, 
425                                      maxTail, 
426                                      maxCross, 
427                                      currentlyActive); 
428
429           // Note that I SHOULD keep multiple lists in memory, one for 
430           // general aviation, one for commercial and one for military
431           // traffic.
432           currentlyActive->clear();
433           nrActiveRunways = currRunwayGroup->getNrActiveRunways();
434           //cerr << "Choosing runway for " << trafficType << endl;
435           for (int i = 0; i < nrActiveRunways; i++)
436             {
437               type = "unknown"; // initialize to something other than landing or takeoff
438               currRunwayGroup->getActive(i, name, type);
439               if (type == "landing")
440                 {
441                   landing.push_back(name);
442                   currentlyActive->push_back(name);
443                   //cerr << "Landing " << name << endl; 
444                 }
445               if (type == "takeoff")
446                 {
447                   takeoff.push_back(name);
448                   currentlyActive->push_back(name);
449                   //cerr << "takeoff " << name << endl;
450                 }
451             }
452           //cerr << endl;
453         }
454       if (action == 1) // takeoff 
455         {
456           int nr = takeoff.size();
457           if (nr)
458             {
459               // Note that the randomization below, is just a placeholder to choose between
460               // multiple active runways for this action. This should be
461               // under ATC control.
462               runway = takeoff[(rand() %  nr)];
463             }
464           else
465             { // Fallback
466               runway = chooseRunwayFallback();
467             }
468         } 
469       if (action == 2) // landing
470         {
471           int nr = landing.size();
472           if (nr)
473             {
474               runway = landing[(rand() % nr)];
475             }
476           else
477             {  //fallback
478                runway = chooseRunwayFallback();
479             }
480         } 
481       //runway = globals->get_runways()->search(_ap->getId(), int(windHeading));
482       //cerr << "Seleceted runway: " << runway << endl;
483     }
484 }
485
486 string FGAirportDynamics::chooseRunwayFallback()
487 {   
488   FGEnvironment 
489     stationweather = ((FGEnvironmentMgr *) globals->get_subsystem("environment"))
490     ->getEnvironment(getLatitude(), 
491                      getLongitude(),
492                      getElevation());
493   
494   double windSpeed = stationweather.get_wind_speed_kt();
495   double windHeading = stationweather.get_wind_from_heading_deg();
496   if (windSpeed == 0) {
497     windHeading = 270;  // This forces West-facing rwys to be used in no-wind situations
498     //which is consistent with Flightgear's initial setup.
499   }
500   
501    return globals->get_runways()->search(_ap->getId(), int(windHeading));
502 }
503
504 void FGAirportDynamics::addParking(FGParking& park) {
505   parkings.push_back(park);
506 }
507
508 double FGAirportDynamics::getLatitude() const {
509   return _ap->getLatitude();
510 }
511
512 double FGAirportDynamics::getLongitude() const {
513   return _ap->getLongitude();
514 }
515
516 double FGAirportDynamics::getElevation() const {
517   return _ap->getElevation();
518 }
519
520 const string& FGAirportDynamics::getId() const {
521   return _ap->getId();
522 }