src/Airports/groundnetwork.hxx

   1 // groundnet.hxx - A number of classes to handle taxiway
   2 // assignments by the AI code
   3 //
   4 // Written by Durk Talsma, started June 2005.
   5 //
   6 // Copyright (C) 2004 Durk Talsma.
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  21 //
  22 // $Id$
  23
  24 #ifndef _GROUNDNETWORK_HXX_
  25 #define _GROUNDNETWORK_HXX_
  26
  27 #include <simgear/compiler.h>
  28 #include <simgear/route/waypoint.hxx>
  29
  30
  31 #include STL_STRING
  32 #include <vector>
  33
  34 SG_USING_STD(string);
  35 SG_USING_STD(vector);
  36
  37 #include "parking.hxx"
  38 #include "trafficcontrol.hxx"
  39
  40
  41
  42 class FGTaxiSegment; // forward reference
  43 class FGAIFlightPlan; // forward reference
  44 class FGAirport;      // forward reference
  45
  46 typedef vector<FGTaxiSegment*>  FGTaxiSegmentVector;
  47 typedef vector<FGTaxiSegment*>::iterator FGTaxiSegmentVectorIterator;
  48
  49 //typedef vector<FGTaxiSegment*> FGTaxiSegmentPointerVector;
  50 //typedef vector<FGTaxiSegment*>::iterator FGTaxiSegmentPointerVectorIterator;
  51
  52 /**************************************************************************************
  53  * class FGTaxiNode
  54  *************************************************************************************/
  55 class FGTaxiNode
  56 {
  57 private:
  58   double lat;
  59   double lon;
  60   int index;
  61   FGTaxiSegmentVector next; // a vector of pointers to all the segments leaving from this node
  62
  63 public:
  64   FGTaxiNode();
  65   FGTaxiNode(double, double, int);
  66
  67   void setIndex(int idx)                  { index = idx;};
  68   void setLatitude (double val)           { lat = val;};
  69   void setLongitude(double val)           { lon = val;};
  70   void setLatitude (const string& val)           { lat = processPosition(val);  };
  71   void setLongitude(const string& val)           { lon = processPosition(val);  };
  72   void addSegment(FGTaxiSegment *segment) { next.push_back(segment); };
  73
  74   double getLatitude() { return lat;};
  75   double getLongitude(){ return lon;};
  76
  77   int getIndex() { return index; };
  78   FGTaxiNode *getAddress() { return this;};
  79   FGTaxiSegmentVectorIterator getBeginRoute() { return next.begin(); };
  80   FGTaxiSegmentVectorIterator getEndRoute()   { return next.end();   };
  81   bool operator<(const FGTaxiNode &other) const { return index < other.index; };
  82
  83   void sortEndSegments(bool);
  84 };
  85
  86 typedef vector<FGTaxiNode*> FGTaxiNodeVector;
  87 typedef vector<FGTaxiNode*>::iterator FGTaxiNodeVectorIterator;
  88
  89 /***************************************************************************************
  90  * class FGTaxiSegment
  91  **************************************************************************************/
  92 class FGTaxiSegment
  93 {
  94 private:
  95   int startNode;
  96   int endNode;
  97   double length;
  98   double course;
  99   double headingDiff;
 100   bool isActive;
 101   FGTaxiNode *start;
 102   FGTaxiNode *end;
 103   int index;
 104   FGTaxiSegment *oppositeDirection;
 105
 106
 107
 108 public:
 109   FGTaxiSegment();
 110   //FGTaxiSegment(FGTaxiNode *, FGTaxiNode *, int);
 111
 112   void setIndex        (int val) { index     = val; };
 113   void setStartNodeRef (int val) { startNode = val; };
 114   void setEndNodeRef   (int val) { endNode   = val; };
 115
 116   void setOpposite(FGTaxiSegment *opp) { oppositeDirection = opp; };
 117
 118   void setStart(FGTaxiNodeVector *nodes);
 119   void setEnd  (FGTaxiNodeVector *nodes);
 120   void setTrackDistance();
 121
 122   FGTaxiNode * getEnd() { return end;};
 123   FGTaxiNode * getStart() { return start; };
 124   double getLength() { return length; };
 125   int getIndex() { return index; };
 126
 127  FGTaxiSegment *getAddress() { return this;};
 128
 129   bool operator<(const FGTaxiSegment &other) const { return index < other.index; };
 130   bool hasSmallerHeadingDiff (const FGTaxiSegment &other) const { return headingDiff < other.headingDiff; };
 131   FGTaxiSegment *opposite() { return oppositeDirection; };
 132   void setCourseDiff(double crse);
 133
 134
 135
 136 };
 137
 138
 139
 140
 141 typedef vector<int> intVec;
 142 typedef vector<int>::iterator intVecIterator;
 143
 144
 145
 146 /***************************************************************************************
 147  * class FGTaxiRoute
 148  **************************************************************************************/
 149 class FGTaxiRoute
 150 {
 151 private:
 152   intVec nodes;
 153   intVec routes;
 154   double distance;
 155   int depth;
 156   intVecIterator currNode;
 157   intVecIterator currRoute;
 158
 159 public:
 160   FGTaxiRoute() { distance = 0; currNode = nodes.begin(); currRoute = routes.begin();};
 161   FGTaxiRoute(intVec nds, intVec rts, double dist, int dpth) {
 162     nodes = nds;
 163     routes = rts;
 164     distance = dist;
 165     currNode = nodes.begin();
 166     depth = dpth;
 167   };
 168   bool operator< (const FGTaxiRoute &other) const {return distance < other.distance; };
 169   bool empty () { return nodes.begin() == nodes.end(); };
 170   bool next(int *nde);
 171   bool next(int *nde, int *rte);
 172   void rewind(int legNr);
 173
 174   void first() { currNode = nodes.begin(); currRoute = routes.begin(); };
 175   int size() { return nodes.size(); };
 176   int getDepth() { return depth; };
 177 };
 178
 179 typedef vector<FGTaxiRoute> TaxiRouteVector;
 180 typedef vector<FGTaxiRoute>::iterator TaxiRouteVectorIterator;
 181
 182 bool sortByHeadingDiff(FGTaxiSegment *a, FGTaxiSegment *b);
 183 bool sortByLength     (FGTaxiSegment *a, FGTaxiSegment *b);
 184
 185
 186 /**************************************************************************************
 187  * class FGGroundNetWork
 188  *************************************************************************************/
 189 class FGGroundNetwork : public FGATCController
 190 {
 191 private:
 192   bool hasNetwork;
 193   int maxDepth;
 194   int count;
 195   FGTaxiNodeVector    nodes;
 196   FGTaxiSegmentVector segments;
 197   //intVec route;
 198   intVec nodesStack;
 199   intVec routesStack;
 200   TaxiRouteVector routes;
 201   TrafficVector activeTraffic;
 202   TrafficVectorIterator currTraffic;
 203   SGWayPoint destination;
 204
 205   bool foundRoute;
 206   double totalDistance, maxDistance;
 207   FGTowerController *towerController;
 208   FGAirport *parent;
 209
 210
 211   void printRoutingError(string);
 212
 213   void checkSpeedAdjustment(int id, double lat, double lon,
 214                             double heading, double speed, double alt);
 215   void checkHoldPosition(int id, double lat, double lon,
 216                          double heading, double speed, double alt);
 217
 218 public:
 219   FGGroundNetwork();
 220   ~FGGroundNetwork();
 221
 222   void addNode   (const FGTaxiNode& node);
 223   void addNodes  (FGParkingVec *parkings);
 224   void addSegment(const FGTaxiSegment& seg);
 225
 226   void init();
 227   bool exists() { return hasNetwork; };
 228   void setTowerController(FGTowerController *twrCtrlr) { towerController = twrCtrlr; };
 229   int findNearestNode(double lat, double lon);
 230   FGTaxiNode *findNode(int idx);
 231   FGTaxiSegment *findSegment(int idx);
 232   FGTaxiRoute findShortestRoute(int start, int end);
 233   void trace(FGTaxiNode *, int, int, double dist);
 234
 235   void setParent(FGAirport *par) { parent = par; };
 236
 237   virtual void announcePosition(int id, FGAIFlightPlan *intendedRoute, int currentRoute,
 238                                 double lat, double lon, double hdg, double spd, double alt,
 239                                 double radius, int leg, string callsign);
 240   virtual void signOff(int id);
 241   virtual void update(int id, double lat, double lon, double heading, double speed, double alt, double dt);
 242   virtual bool hasInstruction(int id);
 243   virtual FGATCInstruction getInstruction(int id);
 244 };
 245
 246
 247 #endif