feat(B05): 추천 갈래 다시 — 영선 · 안전 우선 · 계류 횡단 최소 · 공사비 어림 최소(PLAN 23-5a)

- 갈래 short · balance 뺌(요청 422) · gradeline · safe · crossings · cost 더함 — 각 목표로 제약 탐색한 후보를 묶음에 넣고 제 비교값으로 고름
- 탐색 목표 셋 더함: 목표 기울기 편차(영선 · 등경사선) · 위험(옆경사 35° 이상 · 계류 버퍼 안 통과 길이) · 계류 횡단 링크 · 공사비는 상대 단가 그대로
- 비교값 더함: side_slope_avg_pct · side_slope_max_pct · hazard_m · stream_crossings · stream_offset_avg_m · grade_dev_pct · cost_index
- 공사비 상대 단가(절성토 1 ㎥ = 1 · 연장 1 m = 2 · 계류 횡단 1 곳 = 400)는 임시 상대값 · 브레인 임의 판정
- 요청 criteria.target_grade_pct(영선 목표 기울기 · 없으면 상한) · 응답 criteria.target_grade_pct
- 시험 test_route_initial 31 · 왕복 시험은 화면이 아는 갈래만(새 넷은 23-5b 뒤)

Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_019ACSGaHdLgnkEkoA4LDtMU

B05_Profile/B05_Profile_Engine_RouteInitial_Metrics.py

@@ -25,6 +25,17 @@ SAMPLE_M = 2.0  # 측정 간격(m)
 GRADE_SMOOTH_M = 5.0
 STATION_M = 20.0  # 종단기울기 측정 간격(m) — 측점 체계 · 타당성평가 20 m 간격
 GRADE_EPS = 1e-6  # 상한과 같은 기울기는 지킨 것으로 봄
+# 안전 우선 — 옆경사가 이보다 급한 곳을 위험으로 봄(35° = 70 % · 지식DB 「35° 이상 전폭 절토」
+# `산림과임업기술(임도)/2. 임도/4. 노선측량.md`)
+SAFE_SIDE_SLOPE = math.tan(math.radians(35.0))
+# 공사비 어림 상대 단가(절성토 1 ㎥ = 1) — ⚠ 임시 상대값 · 브레인 임의 판정(PLAN 23-5 · 지식DB
+# 근거가 붙으면 바꿈). 연장 1 m = 벌개 · 노반 · 측구 등 절성토 밖 공종을 흙 2 ㎥ 로 어림(이 현장
+# 절성토가 1 m 당 3~4 ㎥ 라 두 몫이 같은 자릿수) · 계류 횡단 1 곳 = 횡단 배수 구조물(관 ·
+# 기슭막이) 400 ㎥.
+COST_EARTH_M3 = 1.0
+COST_LENGTH_M = 2.0
+COST_CROSSING = 400.0
+CROSSING_MERGE_M = 10.0  # 이 거리 안의 계류 교점은 한 횡단(갈라진 도엽 선 이음매)
 
 REASON_TERRAIN = "지형상 불가능 — 복도 안 어떤 길도 {bound:.1f}% 이상 기울기를 지나야 이어짐"
 REASON_GRADE_FIT = "곡선 맞춤 뒤 지반 차 — 측점 사이 지반이 상한을 넘음"
@@ -116,18 +127,19 @@ def route_metrics(
     grade_smooth_m: float = GRADE_SMOOTH_M,
     follow: bool = False,
     weighted: bool = False,
+    target_grade: float | None = None,
 ) -> dict[str, Any]:
     """비교값과 제약 못 지킨 구간 목록. 종단기울기 = 측점(20 m) 사이 고른 지반 기울기.
 
     `bound_pct` 는 제약을 다 지키는 길이 없을 때만 — 복도 안 어떤 길도 넘어야 하는 기울기(%).
     `follow` 는 예상노선 추적(제약 탐색 없이 예상노선 그대로) · `weighted` 는 비중 계산(제약을
-    벌점으로만 따짐) — 사유가 그 뜻으로 뜬다.
+    벌점으로만 따짐) — 사유가 그 뜻으로 뜬다. `target_grade` = 영선 노선 목표 기울기(비율 · 없으면
+    상한) — 기울기 편차(`grade_dev_pct`)의 기준.
     """
     grid = (terrain.y, terrain.x)
     sampler = RegularGridInterpolator(grid, terrain.z, bounds_error=False, fill_value=None)
-    smooth = RegularGridInterpolator(
-        grid, smoothed_ground(terrain, grade_smooth_m), bounds_error=False, fill_value=None
-    )
+    smoothed = smoothed_ground(terrain, grade_smooth_m)
+    smooth = RegularGridInterpolator(grid, smoothed, bounds_error=False, fill_value=None)
     points, chain = _resample(vertices, SAMPLE_M)
     length = float(chain[-1])
     lookup = points[:, ::-1]
@@ -181,8 +193,12 @@ def route_metrics(
     # 계류 이격 — 버퍼 안 구간 중 봐줄 길이를 넘는 것. 봐줌 = 건너기(계류에 닿음) 한 번의
     # 버퍼 안 길이(45° 로 가로지름) + 기점 · 종점이 버퍼 안이면 45° 로 빠져나가는 길이
     route_points = shapely.points(points)
+    near = np.full(len(points), np.inf)
+    crossings = 0
     if streams:
-        near = shapely.distance(route_points, MultiLineString(streams))
+        network = MultiLineString(streams)
+        near = shapely.distance(route_points, network)
+        crossings = _crossings(LineString(vertices), network)
         for first, last in _runs(near < stream_offset_m):
             ends_in = int(first == 0) + int(last == len(near) - 1)
             crosses = float(near[first : last + 1].min()) <= SAMPLE_M
@@ -223,6 +239,17 @@ def route_metrics(
     cut = float((np.maximum(depth, 0.0).mean(axis=1) * road_width_m * weight).sum())
     fill = float((np.maximum(-depth, 0.0).mean(axis=1) * road_width_m * weight).sum())
 
+    # 옆경사(고른 지반 · 노선에 수직) · 위험 통과 길이(옆경사 35° 이상 또는 계류 버퍼 안)
+    sy, sx = np.gradient(smoothed, _spacing(terrain.y), _spacing(terrain.x))
+    side = np.abs(
+        RegularGridInterpolator(grid, sx, bounds_error=False, fill_value=None)(lookup)
+        * -tangent[:, 1]
+        + RegularGridInterpolator(grid, sy, bounds_error=False, fill_value=None)(lookup)
+        * tangent[:, 0]
+    )
+    hazard = float(weight[(side >= SAFE_SIDE_SLOPE) | (near < stream_offset_m)].sum())
+    target = max_grade if target_grade is None else target_grade
+    deviation = np.abs(grades - target)
     offsets = shapely.distance(route_points, LineString(expected))
     counts = {
         kind: sum(1 for v in violations if v["kind"] == kind)
@@ -245,9 +272,34 @@ def route_metrics(
         "over_limit": {**counts, "total": len(violations)},
         "offset_avg_m": round(float(offsets.mean()), 2),
         "offset_max_m": round(float(offsets.max()), 2),
+        # PLAN 23-5 — 옆경사 · 위험 통과 길이(안전 우선) · 계류 횡단(계류 횡단 최소) · 계류 평균
+        # 거리(계류 없으면 None) · 목표 기울기 편차(영선 노선 · 측점 기울기와 목표의 차 평균) ·
+        # 공사비 어림
+        "side_slope_avg_pct": round(float((side * weight).sum() / max(length, 1e-9)) * 100.0, 2),
+        "side_slope_max_pct": round(float(side.max()) * 100.0, 2),
+        "hazard_m": round(hazard, 1),
+        "stream_crossings": crossings,
+        "stream_offset_avg_m": round(float(near.mean()), 2) if streams else None,
+        "grade_dev_pct": round(
+            float((deviation * spans[keep]).sum() / spans[keep].sum()) * 100.0
+            if grades.size
+            else 0.0,
+            2,
+        ),
+        "cost_index": round(
+            COST_EARTH_M3 * (cut + fill) + COST_LENGTH_M * length + COST_CROSSING * crossings
+        ),
         "violations": violations,
     }
 
 
+def _crossings(route: LineString, network: MultiLineString) -> int:
+    """노선이 계류를 건너는 횟수 — 교점을 노선 따라 세고 `CROSSING_MERGE_M` 안은 한 번."""
+    hit = route.intersection(network)
+    points = [geom for geom in getattr(hit, "geoms", [hit]) if not geom.is_empty]
+    at = sorted(route.project(point.centroid) for point in points)
+    return sum(1 for i, value in enumerate(at) if i == 0 or value - at[i - 1] > CROSSING_MERGE_M)
+
+
 def _spacing(coords: np.ndarray) -> float:
     return float((coords[-1] - coords[0]) / (len(coords) - 1)) if len(coords) > 1 else 1.0