eomsangdonandClaude Opus 5
4774eb3efb
아래 항목 설명은 0° 로 고쳐져 있었는데 머리말만 2° 로 남아 서로 어긋났음. 값 자체는 이미 0 이라 동작 변화 없음. Co-Authored-By: Claude Opus 5 (1M context) <noreply@anthropic.com>
214 lines
9.7 KiB
Python
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Python
"""절토 사면의 **계단(소단) 포함 꼭짓점**을 만든다 — 파이썬·TS 짝 (계획서 3-9).
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짝: `common_util/common_util_cross_berm.ts`. 두 파일은 같은 값을 내야 하며
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`tmp/tests/test_cross_berm_mirror.py` 가 그것을 지킨다.
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**왜 따로 뺐나** — 소단이 들어가면 절토선이 「하나의 경사」가 아니라 **계단**이 된다.
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지금 코드는 암 경계 무릎을 **하나만** 전제하는데(경계를 한 번 지나면 끝), 사용자가 소단을
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겹쳐 놓을 수 있으므로 경계를 **여러 번** 오갈 수 있다. 그래서 무릎을 미리 한 번 구하는 대신
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**바깥으로 걸어가며 그때그때 경사를 고르는** 방식으로 바꿨다. 소단이 없으면 종전과 같은
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값이 나온다(거울 시험이 그것도 지킨다).
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**소단 기본값** — 폭 0.5m · 간격(사면길이) 3.0m · 안쪽 기울기 0°.
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· 폭·간격은 별표2 범위(사면길이 2~3m마다 · 폭 50~100㎝) 안에서 **가장 적게 파는 조합**이다.
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기본값은 되돌리기 쉬운 쪽이어야 한다 — 더 넣는 것은 폼에서 한 번이지만 이미 판 것을
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되돌리면 전 측점을 다시 계산해야 한다. 실효 경사로도 그렇다(경사 1:1 기준):
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폭 0.5·간격 3 → 1:1.24 / 폭 1.0·간격 3 → 1:1.47 / 폭 1.0·간격 2 → **1:1.71**.
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넓고 촘촘하면 설계 1:1 이 실제로는 1:1.7 로 서서 다른 비탈이 된다.
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· 안쪽 기울기 기본값은 **0°**다(2026-09-07 사용자 재확정 — 처음 2° 로 잡았다가 바꿨다).
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기울이는 것 자체는 실무이나 **법령·교본 근거가 없어** 기본으로 넣지 않고 폼에서 받는다.
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그래서 지식DB 에도 적지 않는다(사용자 지시).
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"""
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import math
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from typing import Callable, NamedTuple
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# 소단 기본값 — 근거는 위 모듈 설명.
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BERM_DEFAULT_WIDTH_M = 0.5
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BERM_DEFAULT_INTERVAL_M = 3.0
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BERM_DEFAULT_SLOPE_DEG = 0.0
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# 사면을 따라 걸어가는 보폭(m)과 최대 거리 — 무릎 탐색이 쓰던 값과 같다.
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_STEP_M = 0.05
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_MAX_REACH_M = 200.0
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class BermSpec(NamedTuple):
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"""소단 제원 — 폭(m) · 간격(사면길이 m) · 안쪽 기울기(도)."""
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width_m: float = BERM_DEFAULT_WIDTH_M
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interval_m: float = BERM_DEFAULT_INTERVAL_M
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slope_deg: float = BERM_DEFAULT_SLOPE_DEG
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def cut_profile_points(
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start_dist: float,
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start_z: float,
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cut_ratio: float,
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soil_cut_ratio: float,
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rock_boundary_z: Callable[[float], float] | None,
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berm: BermSpec | None,
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max_reach_m: float = _MAX_REACH_M,
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multi_knee: bool = False,
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) -> list[tuple[float, float]]:
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"""절토 사면 꼭짓점 `[(거리, 표고), ...]` — 사면 시작에서 바깥으로.
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`rock_boundary_z` 가 None 이면 2단계 절토가 아니므로 경사는 `cut_ratio` 하나다.
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있으면 걸어가며 경계를 만나는 자리에서 암(`cut_ratio`) → 토사(`soil_cut_ratio`)로 **한 번**
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꺾는다.
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`multi_knee` 가 거짓이면 **한 번만** 꺾는다(기존 규칙 그대로). 참이면 경계를 오갈 때마다
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꺾는다.
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⚠ **소단이 있으면 반드시 참이어야 한다.** 소단은 평탄한데 경계선은 지반을 따라 올라가므로,
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폭 0.5m 짜리 소단 하나만 지나도 설계선이 경계 **아래로 되돌아가는 일이 흔하다**(지반이
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1:1 이면 경계는 0.5m 오르고 소단은 2°=0.017m 만 오른다). 한 번만 꺾으면 그 구간을 **암인데
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토사 경사로** 그려 절토가 조용히 커진다 — 경고도 안 뜬다(2026-09-07 배분 창 지적으로 확인).
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반대로 소단이 없을 때 참으로 두면 **지금 측점들의 설계가 같이 바뀐다**(실측: 물결 경계에서
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0.0016m). 그래서 기본값은 거짓이고, 소단을 줄 때만 참으로 켠다.
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`berm` 이 있으면 사면길이가 `interval_m` 에 닿을 때마다 폭 `width_m` 의 평탄부를 넣는다.
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평탄부는 안쪽이 낮도록 `slope_deg` 만큼 기울어 있어 바깥으로 갈수록 조금 올라간다
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(물이 노면 쪽으로 흐르게 — 소단측구를 놓는 자리다).
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꼭짓점만 돌려준다 — 경사가 바뀌는 점과 소단 모서리뿐이라 사이는 직선이다.
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"""
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points: list[tuple[float, float]] = [(start_dist, start_z)]
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dist, elevation = start_dist, start_z
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slant_since_berm = 0.0
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limit = start_dist + max_reach_m
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berm_rise = (
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math.tan(math.radians(berm.slope_deg)) * berm.width_m
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if berm is not None and berm.width_m > 0
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else 0.0
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)
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# 시작부터 경계 위면 처음부터 토사다(기존 `knee` 의 첫 판정과 같다).
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in_soil = rock_boundary_z is None or elevation >= rock_boundary_z(dist)
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ratio = soil_cut_ratio if (rock_boundary_z is not None and in_soil) else cut_ratio
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while dist < limit:
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rise = _STEP_M / ratio
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slant = math.hypot(_STEP_M, rise)
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# ① 소단 자리가 먼저 오나 — 남은 사면길이만큼만 올라가 정확히 맞춘다.
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if berm is not None and berm.interval_m > 0 and slant_since_berm + slant >= berm.interval_m:
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remain = max(berm.interval_m - slant_since_berm, 0.0)
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run = remain / math.hypot(1.0, 1.0 / ratio)
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dist += run
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elevation += run / ratio
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points.append((dist, elevation)) # 소단 안쪽 모서리
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dist += berm.width_m
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elevation += berm_rise
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points.append((dist, elevation)) # 소단 바깥 모서리
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slant_since_berm = 0.0
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continue
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next_dist = dist + _STEP_M
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next_z = elevation + rise
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# ② 경계를 지나는 자리(무릎) — 교차점을 보간해 정확히 찍고 경사를 바꾼다.
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# `multi_knee` 가 거짓이면 암 → 토사 한 번만 본다(기존 규칙).
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if rock_boundary_z is not None and (multi_knee or not in_soil):
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diff_now = elevation - rock_boundary_z(dist)
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diff_next = next_z - rock_boundary_z(next_dist)
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crossed = (diff_next >= 0) if not in_soil else (diff_next < 0)
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if crossed:
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span = diff_next - diff_now
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share = (-diff_now) / span if abs(span) > 1e-12 else 0.0
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share = min(max(share, 0.0), 1.0)
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knee_dist = dist + _STEP_M * share
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knee_z = elevation + rise * share
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slant_since_berm += math.hypot(knee_dist - dist, knee_z - elevation)
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dist, elevation = knee_dist, knee_z
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points.append((dist, elevation)) # 무릎
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in_soil = not in_soil
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ratio = soil_cut_ratio if in_soil else cut_ratio
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continue
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dist, elevation = next_dist, next_z
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|
slant_since_berm += slant
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points.append((dist, elevation))
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return _dedupe(points)
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def fill_profile_points(
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start_dist: float,
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start_z: float,
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fill_ratio: float,
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berm: BermSpec | None,
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max_reach_m: float = _MAX_REACH_M,
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) -> list[tuple[float, float]]:
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"""성토 사면 꼭짓점 `[(거리, 표고), ...]` — 사면 시작에서 바깥으로 **내려간다**.
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절토와 달리 경사가 하나뿐이라 무릎이 없다(암 경계는 절토만 본다). 소단은 같은 규칙 —
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사면길이가 `interval_m` 에 닿을 때마다 폭 `width_m` 의 평탄부를 넣고, 그 평탄부는
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안쪽이 낮도록 `slope_deg` 만큼 기울어 **바깥으로 갈수록 조금 올라간다**(물이 노면 쪽으로).
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"""
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points: list[tuple[float, float]] = [(start_dist, start_z)]
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dist, elevation = start_dist, start_z
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slant_since_berm = 0.0
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limit = start_dist + max_reach_m
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berm_rise = (
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math.tan(math.radians(berm.slope_deg)) * berm.width_m
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|
if berm is not None and berm.width_m > 0
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|
else 0.0
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)
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ratio = max(fill_ratio, 1e-6)
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while dist < limit:
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drop = _STEP_M / ratio
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slant = math.hypot(_STEP_M, drop)
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if berm is not None and berm.interval_m > 0 and slant_since_berm + slant >= berm.interval_m:
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remain = max(berm.interval_m - slant_since_berm, 0.0)
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run = remain / math.hypot(1.0, 1.0 / ratio)
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dist += run
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elevation -= run / ratio
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points.append((dist, elevation)) # 소단 안쪽 모서리
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dist += berm.width_m
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elevation += berm_rise
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points.append((dist, elevation)) # 소단 바깥 모서리
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slant_since_berm = 0.0
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continue
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dist += _STEP_M
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elevation -= drop
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slant_since_berm += slant
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points.append((dist, elevation))
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return _dedupe(points)
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def _dedupe(points: list[tuple[float, float]]) -> list[tuple[float, float]]:
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"""같은 자리 꼭짓점을 지운다 — 보간이 0 나눗셈을 만나지 않게."""
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out: list[tuple[float, float]] = []
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for point in points:
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if out and abs(point[0] - out[-1][0]) < 1e-9 and abs(point[1] - out[-1][1]) < 1e-9:
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continue
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out.append(point)
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return out
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def elevation_at(points: list[tuple[float, float]], dist: float) -> float:
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"""꼭짓점 목록에서 거리 하나의 표고 — 사이는 직선 보간, 끝은 마지막 경사 연장."""
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if not points:
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return 0.0
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if dist <= points[0][0]:
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return points[0][1]
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for index in range(1, len(points)):
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x0, z0 = points[index - 1]
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x1, z1 = points[index]
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if dist > x1 + 1e-12:
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continue
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span = x1 - x0
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if span <= 1e-12:
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return z1
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return z0 + (z1 - z0) * ((dist - x0) / span)
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# 끝을 넘어가면 마지막 두 점의 기울기로 잇는다.
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x0, z0 = points[-2] if len(points) > 1 else points[-1]
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x1, z1 = points[-1]
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span = x1 - x0
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if span <= 1e-12:
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return z1
|
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return z1 + (z1 - z0) / span * (dist - x1)
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