#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- """ export_neighbors.py - Ermittelt benachbarte Elemente ueber Bounding-Box- Ueberschneidung in der x/y-Ebene (Grundriss, Z/Hoehe wird ignoriert). Reines Python (keine externe Abhaengigkeit wie shapely) - die Bloecke werden dazu in drei Gruppen eingeteilt und NUR innerhalb dieser Kombinationen gegeneinander geprueft (nicht mehr alle Elemente einer Zeichnung gemeinsam): 1. Kreisel/Eckrad gegen Kreisel/Eckrad 2. Kreisel/Eckrad gegen Gefaellestrecke/Foerderer/Strecke-Modul - diese drei Kategorien werden NICHT gegeneinander getestet (nur relevant, wo sie an einen Kreisel/Eckrad anschliessen) 3. Omniflo-Elemente (Bogen/Weiche/Gerade) gegen Omniflo-Elemente Omniflo-Anlagen koennen mehrere hundert Elemente enthalten - ein Test jedes gegen jedes (O(n^2)) waere dort zu teuer. Die Omniflo-Gruppe wird daher vorab per Raster (Zellgroesse siehe [Nachbarschaft] -> omniflo_zellgroesse_mm in cfg/export.cfg) nach x/y-Koordinate in Quadranten/Zellen eingeteilt; jedes Element wird nur gegen Elemente in derselben und den 8 angrenzenden Zellen geprueft (3x3-Nachbarschaft, damit auch Elemente knapp jenseits einer Zellgrenze noch erkannt werden). Zwei Bounding-Boxes gelten als benachbart, wenn sie sich (nach Erweiterung um die halbe Toleranz je Seite) in x/y ueberschneiden. Toleranz aus cfg/export.cfg ([Nachbarschaft] -> toleranz_mm), Wert in mm. compute_neighbor_errors() prueft zusaetzlich, ob jedes Element die fuer seine TeileArt noetige Mindestanzahl an Partnern (Nachbarn) hat (siehe MIN_PARTNER) - Ergebnis ist die CSV-Spalte "Fehler" in export_csv.py. Nur von export_csv.py genutzt (EXPORTCSV), nicht von export_sivas.py. """ import configparser from export_blockpatterns import cfg_path_from_env KREISEL_TEILEARTEN = {"ILS 2.0 Kreisel", "ILS 2.0 Eckrad"} STRECKEN_TEILEARTEN = {"ILS 2.0 Gefaellestrecke", "ILS 2.0 Strecke", "ILS 2.0 Strecke - Modul"} OMNIFLO_TEILEARTEN = {"Omniflo Kurve", "Omniflo Weiche", "Omniflo Gerade"} # Mindestanzahl Partner (Nachbarn) je TeileArt fuer die Fehlerspalte "Fehler" # (siehe compute_neighbor_errors): Kreisel/Eckrad und Omniflo-Elemente # brauchen mindestens einen Partner, Gefaellestrecke/Foerderer/Strecke-Modul # muessen an zwei Seiten anschliessen (mindestens zwei Partner). TeileArten, # die hier nicht auftauchen (z.B. die synthetische "Omniflo Sum"-Zeile), # werden nicht geprueft. MIN_PARTNER = {} MIN_PARTNER.update({t: 1 for t in KREISEL_TEILEARTEN}) MIN_PARTNER.update({t: 1 for t in OMNIFLO_TEILEARTEN}) MIN_PARTNER.update({t: 2 for t in STRECKEN_TEILEARTEN}) def load_neighbor_tolerance_mm(cfg_path=None): """Liest die Nachbarschafts-Toleranz (mm) aus export.cfg. Default: 0.""" if cfg_path is None: cfg_path = cfg_path_from_env() parser = configparser.ConfigParser(inline_comment_prefixes=("#",)) parser.read(cfg_path, encoding="utf-8") return parser.getfloat("Nachbarschaft", "toleranz_mm", fallback=0.0) def load_omniflo_cell_size_mm(cfg_path=None): """Liest die Rastergroesse (mm) fuer die Omniflo-Nachbarschaftspruefung. Default 3000mm: groesser als die ueblichen Omniflo-Bauteile (AP110- Geraden ca. 2000mm), damit ein Element nicht durch ein zu kleines Raster in mehr als eine Zelle ueberlappt. """ if cfg_path is None: cfg_path = cfg_path_from_env() parser = configparser.ConfigParser(inline_comment_prefixes=("#",)) parser.read(cfg_path, encoding="utf-8") return parser.getfloat("Nachbarschaft", "omniflo_zellgroesse_mm", fallback=3000.0) def _bounds(bbox, half_tol): """(minx, maxx, miny, maxy) einer Bounding-Box, je Seite um half_tol erweitert.""" return ( bbox["cx"] - bbox["dx"] / 2.0 - half_tol, bbox["cx"] + bbox["dx"] / 2.0 + half_tol, bbox["cy"] - bbox["dy"] / 2.0 - half_tol, bbox["cy"] + bbox["dy"] / 2.0 + half_tol, ) def _overlaps(bounds_a, bounds_b): """True, wenn sich zwei (minx, maxx, miny, maxy)-Rechtecke in x/y ueberschneiden.""" a_minx, a_maxx, a_miny, a_maxy = bounds_a b_minx, b_maxx, b_miny, b_maxy = bounds_b return a_minx <= b_maxx and b_minx <= a_maxx and a_miny <= b_maxy and b_miny <= a_maxy def _add_neighbor(result, idx_a, idx_b, id_a, id_b): result[idx_a].append(id_b) result[idx_b].append(id_a) def _test_group_pairs(group, result): """Alle Paare EINER Gruppe gegeneinander testen (O(n^2) - fuer Kreisel/ Eckrad-Stueckzahlen pro Zeichnung unkritisch).""" n = len(group) for a in range(n): idx_a, bounds_a, id_a = group[a] for b in range(a + 1, n): idx_b, bounds_b, id_b = group[b] if _overlaps(bounds_a, bounds_b): _add_neighbor(result, idx_a, idx_b, id_a, id_b) def _test_group_against_group(group_a, group_b, result): """Jedes Element aus group_a gegen jedes Element aus group_b testen. group_b wird NICHT gegen sich selbst getestet (Aufgabe des Aufrufers).""" for idx_a, bounds_a, id_a in group_a: for idx_b, bounds_b, id_b in group_b: if _overlaps(bounds_a, bounds_b): _add_neighbor(result, idx_a, idx_b, id_a, id_b) def _grid_cell(bbox, cell_size_mm): """Rasterzelle (Quadrant) einer Bounding-Box nach ihrem Mittelpunkt.""" return (int(bbox["cx"] // cell_size_mm), int(bbox["cy"] // cell_size_mm)) def _test_omniflo_grid(group, cell_size_mm, result): """Omniflo-Elemente nur gegen Elemente in derselben oder einer der 8 angrenzenden Rasterzellen testen (3x3-Nachbarschaft) statt gegen alle - haelt den Aufwand bei mehreren hundert Omniflo-Elementen niedrig, ohne Ueberschneidungen an Zellgrenzen zu verpassen.""" buckets = {} for entry in group: idx, bounds, teileid, bbox = entry buckets.setdefault(_grid_cell(bbox, cell_size_mm), []).append(entry) checked = set() for (cx, cy), cell_items in buckets.items(): candidates = [] for dx in (-1, 0, 1): for dy in (-1, 0, 1): candidates.extend(buckets.get((cx + dx, cy + dy), [])) for idx_a, bounds_a, id_a, _ in cell_items: for idx_b, bounds_b, id_b, _ in candidates: if idx_a >= idx_b: continue pair = (idx_a, idx_b) if pair in checked: continue checked.add(pair) if _overlaps(bounds_a, bounds_b): _add_neighbor(result, idx_a, idx_b, id_a, id_b) def compute_neighbor_ids(items, tolerance_mm, omniflo_cell_size_mm=3000.0): """Ermittelt je Item die IDs (item["teileid"]) benachbarter Elemente. items = Liste von dict mit "teileart", "teileid" und optional "_bbox" ({"cx","cy","dx","dy",...}, siehe export_csv.py bbox_columns). Items ohne _bbox (z.B. die synthetische Omniflo-Sum-Zeile) bleiben ohne Nachbarn. Rueckgabe: Liste von kommaseparierten Nachbar-ID-Strings, positionsgleich zu items (nicht ueber die ID dedupliziert, da TeileId nicht zwingend eindeutig ist). """ half_tol = tolerance_mm / 2.0 result = [[] for _ in items] kreisel_group = [] strecken_group = [] omniflo_group = [] for idx, item in enumerate(items): bbox = item.get("_bbox") if not bbox: continue teileart = item.get("teileart", "") teileid = item.get("teileid", "") bounds = _bounds(bbox, half_tol) if teileart in KREISEL_TEILEARTEN: kreisel_group.append((idx, bounds, teileid)) elif teileart in STRECKEN_TEILEARTEN: strecken_group.append((idx, bounds, teileid)) elif teileart in OMNIFLO_TEILEARTEN: omniflo_group.append((idx, bounds, teileid, bbox)) # 1. Kreisel/Eckrad gegen Kreisel/Eckrad _test_group_pairs(kreisel_group, result) # 2. Kreisel/Eckrad gegen Gefaellestrecke/Foerderer/Strecke-Modul - # diese drei Kategorien nicht gegeneinander (siehe Modul-Docstring) _test_group_against_group(kreisel_group, strecken_group, result) # 3. Omniflo gegen Omniflo, rasterbasiert vorgefiltert _test_omniflo_grid(omniflo_group, omniflo_cell_size_mm, result) return [", ".join(neighbor_ids) for neighbor_ids in result] def compute_neighbor_errors(items, neighbor_ids): """Prueft je Item die Mindestanzahl an Partnern (siehe MIN_PARTNER). items = dieselbe Liste wie bei compute_neighbor_ids (braucht "teileart"). neighbor_ids = Rueckgabe von compute_neighbor_ids (positionsgleich zu items). Rueckgabe: Liste von Fehlertexten, positionsgleich zu items: "unverbunden" - keine Partner, obwohl mindestens einer noetig waere "nur ein Partner" - genau ein Partner, obwohl mindestens zwei noetig waeren "" - Mindestanzahl erreicht, oder TeileArt wird nicht geprueft """ errors = [] for item, nachbarn in zip(items, neighbor_ids): min_partner = MIN_PARTNER.get(item.get("teileart", "")) if min_partner is None: errors.append("") continue anzahl = len([p for p in nachbarn.split(",") if p.strip()]) if anzahl == 0: errors.append("unverbunden") elif anzahl == 1 and min_partner >= 2: errors.append("nur ein Partner") else: errors.append("") return errors