사용자 확정(2026-09-07) — 「계획노선은 직선>곡선>직선 형태의 폴리라인임.
반지름은 법정 최소 값을 지키되 기존 예정노선에 가까운 폴리라인을 찾는 게 키임.」
되물어 확정: 반지름 상한은 두지 않고 원본에 가장 가까운 값으로.
옛 방식은 꺾임점마다 법정 하한(R 12m) 원호를 하나씩 끼웠음. 그래서 완만한
긴 곡선이 작은 원호 여러 개로 쪼개져 원본과 벌어졌음.
고친 것 셋
1. 이어진 꺾임을 **한 곡선으로 묶음**(_curve_runs). 같은 쪽으로 도는
꺾임을 모으고, 앞뒤 직선을 늘려 만나는 자리를 그 곡선의 교각점으로 씀.
2. 그 안에서 **반지름을 골라 맞춤**(_fit_radius_m) — 법정 하한 이상에서
예정노선 점들과의 평균 벗어남이 가장 작은 값.
3. 묶는 것이 손해면 **도로 쪼갬**(_split_wide_runs) — 평균이 나빠지거나
한 자리라도 8m 넘게 벌어지면 낱개로 둠.
별표2 의 155°(곡선 생략) 규칙은 **묶은 뒤 전체 교각**에 적용하도록 자리를
옮김. 조각 하나하나에 적용하면 완만한 곡선이 쪼개졌음(내각 156·138·154°
짜리 세 꺾임이 갈려 가운데 하나만 곡선이 됐음).
실측 — 흉내낸 매끄러운 곡선에서 원본 반지름을 되찾음
원본 R 25m → 25.1m (최대 벗어남 0.12m) 전에는 R 12·12·12m, 1.66m
원본 R 40m → 39.8m (0.09m) 전에는 R 12·12·12m, 2.66m
원본 R 80m → 78.2m (0.44m) 전에는 R 12 다섯 개, 1.31m
실제 노선 3개(격자 탐색이 낸 지그재그)는 중립 — 최대 벗어남 3.57m 그대로,
평균 1.082 → 1.100m. 급한 꺾임에서는 하한이 이미 최선이라 그럼.
시험 tmp/tests/test_route_polyline_curve_fit.py 4건 신설 — 반지름 되찾기,
하한 지키기, 직각은 하한 그대로, 손해면 안 묶기. pytest 420 passed.
Co-Authored-By: Claude Opus 5 (1M context) <noreply@anthropic.com>
664 lines
29 KiB
Python
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29 KiB
Python
"""예상노선(점 묶음)을 **계획노선 폴리라인**으로 바꾸는 자리.
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||
|
||
왜 필요한가(2026-09-06 사용자 지시) — 예상노선은 폴리라인이 아니라 **점(포인트)으로 이뤄진
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||
데이터**이고 규칙 없는 폴리라인과도 맞지 않는다. 그래서 계획노선은 **원데이터를 복사한 뒤
|
||
폴리라인으로 바꾼 것**이어야 하고, 그것이 **불변의 초기 데이터**가 된다. 유토곡선·3D 에
|
||
투영되는 선도, 사용자가 노드를 잡아 고치는 대상도 이 폴리라인이다.
|
||
|
||
**곡선 기준은 지식DB 값**(`resources/knowledge/technical_info/01_임도/02_상세설계/평면선형.md`,
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||
근거는 산림자원법 시행규칙 별표2 Ⅰ.2.다) — 코드에서는 `config_system_design` 이 그대로 들고 있다.
|
||
· 최소곡선반지름 — 설계속도 40: 일반 60 / 특수 40 · 30: 30 / 20 · 20: 15 / 12 (중심선 기준)
|
||
· 배향곡선 중심선 반지름 10m 이상
|
||
· **내각 155° 이상**(교각 25° 이하)이면 곡선을 두지 않을 수 있음
|
||
|
||
**하는 일은 「모양 정리」뿐이다** — 점을 옮기지 않는다. 꺾이는 점(IP)을 그대로 두고 그 자리에
|
||
원호를 끼워 넣어 매끄럽게 잇는다. 원호가 들어갈 자리(접선 길이)가 모자라면 반지름을 줄여
|
||
맞추고, 법정 하한 아래로 내려가면 **줄이되 위반으로 표시**한다 — 자동으로 점을 옮겨
|
||
「고쳐 주지」 않는다(2026-09-06 사용자 확정: 자동 보정·차단은 하지 않고 경고만).
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||
"""
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||
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||
from __future__ import annotations
|
||
|
||
import math
|
||
from dataclasses import dataclass, field
|
||
from typing import Any
|
||
|
||
# 같은 자리로 볼 점 사이 거리(m) — 이보다 가까우면 뒤엣것을 버린다. 원본 점군에 중복·
|
||
# 미세 진동이 섞여 있으면 내각이 튀어 없는 곡선이 생긴다.
|
||
DUPLICATE_TOLERANCE_M = 0.5
|
||
|
||
# 꺾임점(IP)을 뽑는 단순화 허용오차(m). 예상노선은 격자 탐색이 낸 **조밀한 점군**이라
|
||
# (용화 실측: 1,097m 에 331점 = 약 3.3m 간격) 점마다 곡선을 끼우면 접선 자리가 1.5m 밖에
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||
# 안 나와 반지름이 2~6m 로 뭉개진다. 격자 해상도(`ROUTE_GRID_RES_M` 2.0m)의 두 배로 잡아
|
||
# 계단 모양만 걷어내고 실제 굴곡은 남긴다.
|
||
SIMPLIFY_TOLERANCE_M = 4.0
|
||
|
||
# 남은 노드 사이가 이보다 멀면 그 구간만 더 촘촘히 다시 뽑는다(m).
|
||
#
|
||
# 왜 필요한가(2026-09-06 실측) — Douglas-Peucker 허용오차는 **절대 거리**라 굴곡이 완만하고
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||
# 길수록 통째로 삼켜진다. 4.5km 짜리 S자 노선에서 노드가 20개(간격 238m)·곡선 2곳만 남아
|
||
# 「S자」가 사라졌다. 같은 4m 로 1.1km 노선은 노드 25개(간격 46m)·곡선 13곳으로 알맞았다.
|
||
# 노선 길이로 허용오차를 바꾸면 짧고 급한 굴곡이 다시 뭉개지므로, **간격이 벌어진 구간만**
|
||
# 골라 허용오차를 절반으로 낮춰 다시 뽑는다.
|
||
MAX_NODE_SPACING_M = 100.0
|
||
|
||
# 위 되뽑기를 몇 겹까지 할지 — 겹마다 허용오차가 절반이 된다(4 → 2 → 1 → 0.5m).
|
||
MAX_REFINE_DEPTH = 3
|
||
|
||
# 원호를 몇 도마다 한 점씩 찍을지 — 촘촘할수록 매끄럽지만 정점이 늘어난다.
|
||
ARC_STEP_DEG = 5.0
|
||
|
||
# 이 값 이상으로 펴진 자리는 곡선을 두지 않는다(별표2: 내각 155° 이상).
|
||
STRAIGHT_INNER_ANGLE_DEG = 155.0
|
||
|
||
# 한 곡선으로 **묶을지** 볼 때 쓰는 문턱(도) — 위 155° 와 쓰임이 다르다.
|
||
#
|
||
# 왜 나눴나(2026-09-07 실측) — 155° 를 묶기 판정에까지 쓰면 **완만한 곡선이 쪼개진다**.
|
||
# 반지름 40m 짜리 원호를 점으로 흉내 내 넣으니 꺾임점 셋(내각 156°·138°·154°)이 나왔는데
|
||
# 양 끝 둘이 155° 위라 「직선」으로 갈려 가운데 하나만 곡선이 됐고, 그 짧은 현 사이에서는
|
||
# 반지름을 키울수록 원본에서 멀어졌다(평균 1.75 → 2.19m). 별표2 의 155° 는 **그 곡선의
|
||
# 교각**에 대한 규칙이지, 점군을 쪼갠 조각 하나하나에 대한 규칙이 아니다.
|
||
# 그래서 묶을 때는 「조금이라도 같은 쪽으로 돈다」로 모으고, 155° 는 **묶은 뒤 전체 교각**에
|
||
# 적용한다.
|
||
CURVE_GROUP_INNER_ANGLE_DEG = 179.0
|
||
|
||
# 여러 꺾임을 한 곡선으로 묶을 때 **허용할 최대 벗어남**(m). 평균이 나아져도 한 자리가
|
||
# 이보다 크게 벌어지면 안 묶고 낱개로 둔다. 꺾임점 뽑기 허용오차(4m)의 두 배 — 노드 자체가
|
||
# 원본에서 4m 안에 있으므로, 곡선이 그보다 크게 벗어나면 다른 모양이 된 것이다.
|
||
MERGE_MAX_GAP_M = 8.0
|
||
|
||
|
||
@dataclass
|
||
class RouteNode:
|
||
"""사용자가 잡아 옮기는 제어점 하나 = 원본 꺾임점(IP)."""
|
||
|
||
x: float
|
||
y: float
|
||
inner_angle_deg: float | None = None
|
||
"""직전·직후 구간이 이루는 내각(도). 끝점은 None."""
|
||
radius_m: float | None = None
|
||
"""이 자리에 끼운 원호 반지름(m). 곡선을 안 둔 자리는 None."""
|
||
tangent_m: float | None = None
|
||
"""접선 길이(m) = R·tan(교각/2). 곡선을 안 둔 자리는 None."""
|
||
violations: list[str] = field(default_factory=list)
|
||
"""법정 기준 위반 표시 — 값은 넣되 막지 않는다."""
|
||
|
||
def as_dict(self) -> dict[str, Any]:
|
||
return {
|
||
"x": round(self.x, 4),
|
||
"y": round(self.y, 4),
|
||
"inner_angle_deg": None
|
||
if self.inner_angle_deg is None
|
||
else round(self.inner_angle_deg, 2),
|
||
"radius_m": None if self.radius_m is None else round(self.radius_m, 2),
|
||
"tangent_m": None if self.tangent_m is None else round(self.tangent_m, 2),
|
||
"violations": list(self.violations),
|
||
}
|
||
|
||
|
||
@dataclass
|
||
class PlannedPolyline:
|
||
"""폴리라인화 결과. `nodes` 는 편집 대상, `vertices` 는 그리고 계산에 쓰는 선."""
|
||
|
||
nodes: list[RouteNode]
|
||
vertices: list[tuple[float, float]]
|
||
|
||
@property
|
||
def curve_count(self) -> int:
|
||
return sum(1 for node in self.nodes if node.radius_m is not None)
|
||
|
||
@property
|
||
def violation_count(self) -> int:
|
||
return sum(1 for node in self.nodes if node.violations)
|
||
|
||
|
||
def _distance(a: tuple[float, float], b: tuple[float, float]) -> float:
|
||
return math.hypot(b[0] - a[0], b[1] - a[1])
|
||
|
||
|
||
def dedupe_points(
|
||
points: list[tuple[float, float]], tolerance_m: float = DUPLICATE_TOLERANCE_M
|
||
) -> list[tuple[float, float]]:
|
||
"""붙어 있는 점을 하나로 줄인다. 순서는 그대로 둔다."""
|
||
cleaned: list[tuple[float, float]] = []
|
||
for point in points:
|
||
if not cleaned or _distance(cleaned[-1], point) > tolerance_m:
|
||
cleaned.append(point)
|
||
return cleaned
|
||
|
||
|
||
def _perpendicular_distance(
|
||
point: tuple[float, float], start: tuple[float, float], end: tuple[float, float]
|
||
) -> float:
|
||
"""점에서 선분까지의 수직 거리(m). 선분이 한 점이면 그 점까지의 거리."""
|
||
dx, dy = end[0] - start[0], end[1] - start[1]
|
||
if dx == 0 and dy == 0:
|
||
return _distance(point, start)
|
||
return abs(dy * point[0] - dx * point[1] + end[0] * start[1] - end[1] * start[0]) / math.hypot(
|
||
dx, dy
|
||
)
|
||
|
||
|
||
def _douglas_peucker(points: list[tuple[float, float]], tolerance_m: float) -> list[int]:
|
||
"""남길 점의 **원본 색인**을 돌려준다 — 되뽑기가 원본 구간을 다시 꺼내야 해서 색인이다."""
|
||
if len(points) < 3:
|
||
return list(range(len(points)))
|
||
keep = {0, len(points) - 1}
|
||
stack = [(0, len(points) - 1)]
|
||
while stack:
|
||
first, last = stack.pop()
|
||
if last <= first + 1:
|
||
continue
|
||
worst, worst_index = -1.0, first
|
||
for index in range(first + 1, last):
|
||
gap = _perpendicular_distance(points[index], points[first], points[last])
|
||
if gap > worst:
|
||
worst, worst_index = gap, index
|
||
if worst > tolerance_m:
|
||
keep.add(worst_index)
|
||
stack.append((first, worst_index))
|
||
stack.append((worst_index, last))
|
||
return sorted(keep)
|
||
|
||
|
||
def simplify_to_nodes(
|
||
points: list[tuple[float, float]],
|
||
tolerance_m: float = SIMPLIFY_TOLERANCE_M,
|
||
max_spacing_m: float = MAX_NODE_SPACING_M,
|
||
depth: int = MAX_REFINE_DEPTH,
|
||
) -> list[tuple[float, float]]:
|
||
"""조밀한 점군에서 **꺾임점(IP)** 만 남긴다 — Douglas-Peucker + 벌어진 구간 되뽑기.
|
||
|
||
예상노선은 격자 탐색이 낸 점군이라 3m 간격으로 촘촘하다. 그대로 두면 곡선을 끼울
|
||
접선 자리가 없어 반지름이 뭉개진다. 원래 선에서 `tolerance_m` 보다 멀어지지 않는
|
||
선에서 점을 걷어내므로 **모양은 그대로**다.
|
||
|
||
남은 노드 사이가 `max_spacing_m` 을 넘으면 **그 구간만** 허용오차를 절반으로 낮춰 다시
|
||
뽑는다 — 완만하고 긴 굴곡이 통째로 삼켜지는 것을 막는다(2026-09-06 S자 노선 실측).
|
||
"""
|
||
if len(points) < 3:
|
||
return list(points)
|
||
kept = _douglas_peucker(points, tolerance_m)
|
||
if depth <= 0 or max_spacing_m <= 0:
|
||
return [points[index] for index in kept]
|
||
|
||
result: list[tuple[float, float]] = [points[kept[0]]]
|
||
for previous, current in zip(kept, kept[1:]):
|
||
if _distance(points[previous], points[current]) > max_spacing_m and current > previous + 1:
|
||
refined = simplify_to_nodes(
|
||
points[previous : current + 1],
|
||
tolerance_m / 2,
|
||
max_spacing_m,
|
||
depth - 1,
|
||
)
|
||
result.extend(refined[1:])
|
||
else:
|
||
result.append(points[current])
|
||
return result
|
||
|
||
|
||
def _inner_angle_deg(
|
||
before: tuple[float, float], at: tuple[float, float], after: tuple[float, float]
|
||
) -> float:
|
||
"""세 점이 이루는 내각(도). 일직선이면 180."""
|
||
ax, ay = before[0] - at[0], before[1] - at[1]
|
||
bx, by = after[0] - at[0], after[1] - at[1]
|
||
la, lb = math.hypot(ax, ay), math.hypot(bx, by)
|
||
if la <= 0 or lb <= 0:
|
||
return 180.0
|
||
cosine = max(-1.0, min(1.0, (ax * bx + ay * by) / (la * lb)))
|
||
return math.degrees(math.acos(cosine))
|
||
|
||
|
||
def _unit(from_point: tuple[float, float], to_point: tuple[float, float]) -> tuple[float, float]:
|
||
length = _distance(from_point, to_point)
|
||
if length <= 0:
|
||
return (0.0, 0.0)
|
||
return ((to_point[0] - from_point[0]) / length, (to_point[1] - from_point[1]) / length)
|
||
|
||
|
||
def _node_indices(
|
||
points: list[tuple[float, float]], nodes: list[tuple[float, float]]
|
||
) -> list[int] | None:
|
||
"""노드가 원본 점 목록의 몇 번째인지 — 노드는 원본 자리 그대로라 순서대로 찾힌다.
|
||
|
||
사용자가 옮긴 노드처럼 원본에 없는 점이 섞이면 `None` 을 돌려준다(그때는 피팅을 건너뛴다).
|
||
"""
|
||
indices: list[int] = []
|
||
cursor = 0
|
||
for node in nodes:
|
||
while cursor < len(points) and points[cursor] != node:
|
||
cursor += 1
|
||
if cursor >= len(points):
|
||
return None
|
||
indices.append(cursor)
|
||
cursor += 1
|
||
return indices
|
||
|
||
|
||
def _point_to_segment_m(
|
||
point: tuple[float, float], start: tuple[float, float], end: tuple[float, float]
|
||
) -> float:
|
||
"""점에서 선분까지 거리(m)."""
|
||
dx, dy = end[0] - start[0], end[1] - start[1]
|
||
if dx == 0 and dy == 0:
|
||
return _distance(point, start)
|
||
ratio = ((point[0] - start[0]) * dx + (point[1] - start[1]) * dy) / (dx * dx + dy * dy)
|
||
ratio = max(0.0, min(1.0, ratio))
|
||
return _distance(point, (start[0] + dx * ratio, start[1] + dy * ratio))
|
||
|
||
|
||
def _corner_deviation_m(
|
||
samples: list[tuple[float, float]],
|
||
before: tuple[float, float],
|
||
after: tuple[float, float],
|
||
start: tuple[float, float],
|
||
end: tuple[float, float],
|
||
center: tuple[float, float],
|
||
radius: float,
|
||
) -> float:
|
||
"""예상노선 점들이 「직선-곡선-직선」에서 얼마나 벗어나는지 — **평균** 거리(m).
|
||
|
||
사용자 확정(2026-09-07): 반지름은 법정 하한을 지키되 **예정노선에 가장 가까운 값**을 고른다.
|
||
그 「가까움」을 재는 자다. 원호 구간 밖의 점은 접선 두 개까지의 거리로 잰다.
|
||
|
||
⚠ 최대값이 아니라 **평균**을 쓴다(2026-09-07 실측) — 최대값은 반지름에 거의 반응하지
|
||
않는다. 작은 반지름이면 접선 두 개가 구간의 대부분을 덮어, 가장 먼 점은 어차피 꺾임점을
|
||
가로지르는 직선이 정하기 때문이다. 그래서 실제 원호 R 40m 짜리 곡선에서도 하한(12m)이
|
||
골라졌다. 평균으로 재면 「굴곡을 얼마나 잘 따라가나」가 값에 들어온다.
|
||
"""
|
||
if not samples:
|
||
return 0.0
|
||
total = 0.0
|
||
for sample in samples:
|
||
gap = min(
|
||
_point_to_segment_m(sample, before, start),
|
||
_point_to_segment_m(sample, end, after),
|
||
# 원호까지 거리 — 중심에서 잰 반지름 차. 원호 밖 각도면 끝점 거리가 더 가까워
|
||
# 위 두 값이 이미 그것을 담는다.
|
||
abs(_distance(sample, center) - radius),
|
||
)
|
||
total += gap
|
||
return total / len(samples)
|
||
|
||
|
||
def _arc_geometry(
|
||
before: tuple[float, float],
|
||
at: tuple[float, float],
|
||
after: tuple[float, float],
|
||
inner_deg: float,
|
||
radius: float,
|
||
half_tan: float,
|
||
) -> tuple[tuple[float, float], tuple[float, float], tuple[float, float]] | None:
|
||
"""반지름 하나에 대한 (접선시작, 접선끝, 중심). 원호를 못 끼우면 None."""
|
||
tangent = radius * half_tan
|
||
to_before = _unit(at, before)
|
||
to_after = _unit(at, after)
|
||
start = (at[0] + to_before[0] * tangent, at[1] + to_before[1] * tangent)
|
||
end = (at[0] + to_after[0] * tangent, at[1] + to_after[1] * tangent)
|
||
bisector = (to_before[0] + to_after[0], to_before[1] + to_after[1])
|
||
bisector_length = math.hypot(*bisector)
|
||
if bisector_length <= 1e-9:
|
||
return None
|
||
center_distance = radius / math.sin(math.radians(inner_deg) / 2)
|
||
center = (
|
||
at[0] + bisector[0] / bisector_length * center_distance,
|
||
at[1] + bisector[1] / bisector_length * center_distance,
|
||
)
|
||
return start, end, center
|
||
|
||
|
||
def _fit_radius_m(
|
||
samples: list[tuple[float, float]],
|
||
before: tuple[float, float],
|
||
at: tuple[float, float],
|
||
after: tuple[float, float],
|
||
inner_deg: float,
|
||
half_tan: float,
|
||
min_radius_m: float,
|
||
max_radius_m: float,
|
||
steps: int = 48,
|
||
) -> float:
|
||
"""법정 하한 이상에서 **예정노선과 가장 덜 벌어지는** 반지름을 고른다.
|
||
|
||
왜 하한 고정이 아닌가(2026-09-07 사용자 확정) — 「반지름은 법정 최소 값을 지키되 기존
|
||
예정노선에 가까운 폴리라인을 찾는 게 키」. 꺾임이 뚜렷한 자리는 하한이 가장 가깝지만
|
||
(중앙종거 M = R(1/cos(Δ/2) − 1) 이라 R 이 클수록 꺾임점에서 멀어짐), **완만하고 긴 굴곡**은
|
||
반대로 큰 반지름이 원본을 잘 따라간다. 그래서 자리마다 재서 고른다.
|
||
"""
|
||
if not samples or max_radius_m <= min_radius_m:
|
||
return min_radius_m
|
||
best_radius = min_radius_m
|
||
best_gap = float("inf")
|
||
for step in range(steps + 1):
|
||
# 작은 반지름 쪽을 촘촘히 본다 — 하한 부근에서 값이 빠르게 변한다.
|
||
ratio = step / steps
|
||
radius = min_radius_m * (max_radius_m / min_radius_m) ** ratio
|
||
geometry = _arc_geometry(before, at, after, inner_deg, radius, half_tan)
|
||
if geometry is None:
|
||
continue
|
||
start, end, center = geometry
|
||
gap = _corner_deviation_m(samples, before, after, start, end, center, radius)
|
||
if gap < best_gap - 1e-9:
|
||
best_gap, best_radius = gap, radius
|
||
return best_radius
|
||
|
||
|
||
def _arc_points(
|
||
center: tuple[float, float],
|
||
start: tuple[float, float],
|
||
end: tuple[float, float],
|
||
clockwise: bool,
|
||
) -> list[tuple[float, float]]:
|
||
"""중심과 두 끝점으로 원호 위 점을 찍는다(양 끝 포함하지 않음 — 부르는 쪽이 붙인다)."""
|
||
radius = _distance(center, start)
|
||
if radius <= 0:
|
||
return []
|
||
start_angle = math.atan2(start[1] - center[1], start[0] - center[0])
|
||
end_angle = math.atan2(end[1] - center[1], end[0] - center[0])
|
||
sweep = end_angle - start_angle
|
||
if clockwise:
|
||
while sweep > 0:
|
||
sweep -= 2 * math.pi
|
||
else:
|
||
while sweep < 0:
|
||
sweep += 2 * math.pi
|
||
steps = max(1, int(abs(math.degrees(sweep)) / ARC_STEP_DEG))
|
||
return [
|
||
(
|
||
center[0] + radius * math.cos(start_angle + sweep * step / steps),
|
||
center[1] + radius * math.sin(start_angle + sweep * step / steps),
|
||
)
|
||
for step in range(1, steps)
|
||
]
|
||
|
||
|
||
def _turn_sign(
|
||
before: tuple[float, float], at: tuple[float, float], after: tuple[float, float]
|
||
) -> int:
|
||
"""도는 방향 — 왼쪽 +1, 오른쪽 −1, 곧게 0."""
|
||
cross = (at[0] - before[0]) * (after[1] - at[1]) - (at[1] - before[1]) * (after[0] - at[0])
|
||
if abs(cross) <= 1e-9:
|
||
return 0
|
||
return 1 if cross > 0 else -1
|
||
|
||
|
||
def _line_intersection(
|
||
a1: tuple[float, float],
|
||
a2: tuple[float, float],
|
||
b1: tuple[float, float],
|
||
b2: tuple[float, float],
|
||
) -> tuple[float, float] | None:
|
||
"""두 **직선**(선분 아님)의 교차점. 나란하면 None."""
|
||
dx1, dy1 = a2[0] - a1[0], a2[1] - a1[1]
|
||
dx2, dy2 = b2[0] - b1[0], b2[1] - b1[1]
|
||
denominator = dx1 * dy2 - dy1 * dx2
|
||
if abs(denominator) <= 1e-12:
|
||
return None
|
||
t = ((b1[0] - a1[0]) * dy2 - (b1[1] - a1[1]) * dx2) / denominator
|
||
return (a1[0] + dx1 * t, a1[1] + dy1 * t)
|
||
|
||
|
||
def _curve_runs(
|
||
cleaned: list[tuple[float, float]], straight_inner_angle_deg: float
|
||
) -> list[tuple[int, int]]:
|
||
"""**한 곡선으로 묶을 꺾임점 구간**을 고른다 — `[(첫 꺾임점, 끝 꺾임점)]`.
|
||
|
||
왜 묶나(2026-09-07 실측) — 꺾임점 하나마다 원호를 끼우면 **긴 완만한 곡선을 만들 수 없다**.
|
||
실제로 반지름 40m 짜리 원호를 점으로 흉내 내 넣어 봤더니, 그 곡선이 꺾임점 세 개로 쪼개져
|
||
각각에 작은 원호가 들어갔고 반지름을 키울수록 원본에서 **멀어졌다**(평균 벗어남
|
||
1.56m → 1.89m). 한 곡선은 한 원호여야 한다 — 사용자가 말한 「직선 > 곡선 > 직선」이 그것이다.
|
||
|
||
묶는 규칙: 곡선 대상(내각이 기준 미만)이면서 **도는 방향이 같은** 꺾임점이 이어지면 한 묶음.
|
||
"""
|
||
runs: list[tuple[int, int]] = []
|
||
index = 1
|
||
while index < len(cleaned) - 1:
|
||
inner = _inner_angle_deg(cleaned[index - 1], cleaned[index], cleaned[index + 1])
|
||
if inner >= CURVE_GROUP_INNER_ANGLE_DEG:
|
||
index += 1
|
||
continue
|
||
sign = _turn_sign(cleaned[index - 1], cleaned[index], cleaned[index + 1])
|
||
end = index
|
||
while end + 1 < len(cleaned) - 1:
|
||
following = end + 1
|
||
inner_next = _inner_angle_deg(
|
||
cleaned[following - 1], cleaned[following], cleaned[following + 1]
|
||
)
|
||
if inner_next >= CURVE_GROUP_INNER_ANGLE_DEG:
|
||
break
|
||
if (
|
||
_turn_sign(cleaned[following - 1], cleaned[following], cleaned[following + 1])
|
||
!= sign
|
||
):
|
||
break
|
||
end = following
|
||
# 별표2 의 155° 는 **묶은 뒤 전체 교각**에 적용한다 — 앞뒤 직선이 이루는 내각이
|
||
# 그만큼 펴져 있으면 곡선을 두지 않는다.
|
||
apex = (
|
||
cleaned[index]
|
||
if index == end
|
||
else _line_intersection(
|
||
cleaned[index - 1], cleaned[index], cleaned[end], cleaned[end + 1]
|
||
)
|
||
)
|
||
total_inner = (
|
||
180.0 if apex is None else _inner_angle_deg(cleaned[index - 1], apex, cleaned[end + 1])
|
||
)
|
||
if total_inner < straight_inner_angle_deg:
|
||
runs.append((index, end))
|
||
index = end + 1
|
||
return runs
|
||
|
||
|
||
def _run_worst_gap_m(
|
||
first: int,
|
||
last: int,
|
||
cleaned: list[tuple[float, float]],
|
||
samples: list[tuple[float, float]],
|
||
min_radius_m: float,
|
||
) -> tuple[float, float]:
|
||
"""그 묶음을 **한 곡선**으로 폈을 때 예정노선에서 벗어나는 (최대, 평균) 거리(m).
|
||
|
||
못 끼우면 (무한대, 무한대).
|
||
"""
|
||
entry_from = cleaned[first - 1]
|
||
exit_to = cleaned[last + 1]
|
||
apex = (
|
||
cleaned[first]
|
||
if first == last
|
||
else _line_intersection(entry_from, cleaned[first], cleaned[last], exit_to)
|
||
)
|
||
if apex is None:
|
||
return float("inf"), float("inf")
|
||
inner = _inner_angle_deg(entry_from, apex, exit_to)
|
||
half_tan = math.tan(math.radians(180.0 - inner) / 2)
|
||
available = min(_distance(entry_from, apex), _distance(apex, exit_to)) / 2
|
||
if half_tan <= 1e-9 or available <= 0:
|
||
return float("inf"), float("inf")
|
||
radius = min(
|
||
_fit_radius_m(
|
||
samples, entry_from, apex, exit_to, inner, half_tan, min_radius_m, available / half_tan
|
||
),
|
||
available / half_tan,
|
||
)
|
||
geometry = _arc_geometry(entry_from, apex, exit_to, inner, radius, half_tan)
|
||
if geometry is None:
|
||
return float("inf"), float("inf")
|
||
start, end, center = geometry
|
||
line = [
|
||
entry_from,
|
||
start,
|
||
*_arc_points(center, start, end, _turn_sign(entry_from, apex, exit_to) < 0),
|
||
end,
|
||
exit_to,
|
||
]
|
||
gaps = [
|
||
min(_point_to_segment_m(sample, a, b) for a, b in zip(line, line[1:])) for sample in samples
|
||
]
|
||
return max(gaps), sum(gaps) / len(gaps)
|
||
|
||
|
||
def _split_wide_runs(
|
||
runs: list[tuple[int, int]],
|
||
cleaned: list[tuple[float, float]],
|
||
deduped: list[tuple[float, float]],
|
||
node_indices: list[int],
|
||
min_radius_m: float,
|
||
) -> list[tuple[int, int]]:
|
||
"""묶는 것이 **손해면 도로 쪼갠다** — 한 곡선으로 펴서 원본에서 더 멀어지면 안 묶는다.
|
||
|
||
왜(2026-09-07 실측) — 이어진 꺾임을 한 곡선으로 묶으면 완만한 굴곡은 잘 따라가지만
|
||
(반지름 40m 짜리 시험 곡선: 평균 벗어남 0.385 → 0.250m), 성격이 다른 굴곡이 이어 붙은
|
||
자리를 통째로 묶으면 **최대 벗어남이 3.6m → 15.2m** 로 벌어졌다. 그래서 묶음마다
|
||
「묶었을 때」와 「낱개로 뒀을 때」를 재서 **원본에 더 가까운 쪽**을 고른다.
|
||
"""
|
||
result: list[tuple[int, int]] = []
|
||
for first, last in runs:
|
||
if first == last:
|
||
result.append((first, last))
|
||
continue
|
||
samples = deduped[node_indices[first - 1] : node_indices[last + 1] + 1]
|
||
merged_max, merged_mean = _run_worst_gap_m(first, last, cleaned, samples, min_radius_m)
|
||
apart = [
|
||
_run_worst_gap_m(
|
||
index,
|
||
index,
|
||
cleaned,
|
||
deduped[node_indices[index - 1] : node_indices[index + 1] + 1],
|
||
min_radius_m,
|
||
)
|
||
for index in range(first, last + 1)
|
||
]
|
||
apart_max = max(item[0] for item in apart)
|
||
apart_mean = sum(item[1] for item in apart) / len(apart)
|
||
# 평균이 나으면 묶는다 — 「직선 > 곡선 > 직선」이 사용자가 원한 모양이라 조각을
|
||
# 늘리기보다 한 곡선을 우선한다. 다만 **한 자리라도 크게 벌어지면** 안 묶는다.
|
||
if merged_mean <= apart_mean and merged_max <= max(apart_max, MERGE_MAX_GAP_M):
|
||
result.append((first, last))
|
||
else:
|
||
result.extend((index, index) for index in range(first, last + 1))
|
||
return result
|
||
|
||
|
||
def build_planned_polyline(
|
||
points: list[tuple[float, float]],
|
||
*,
|
||
min_radius_m: float,
|
||
hairpin_min_radius_m: float = 10.0,
|
||
straight_inner_angle_deg: float = STRAIGHT_INNER_ANGLE_DEG,
|
||
simplify: bool = True,
|
||
) -> PlannedPolyline:
|
||
"""점 묶음을 계획노선 폴리라인으로 바꾼다.
|
||
|
||
`min_radius_m` 은 설계속도·지형으로 고른 법정 최소곡선반지름이다
|
||
(`config_system_design.FOREST_ROAD_PROFILE_CRITERIA["min_plan_radius_m"]`).
|
||
|
||
**먼저 꺾임점을 뽑는다**(`simplify_to_nodes`) — 예상노선은 조밀한 점군이라 그대로 두면
|
||
곡선을 끼울 접선 자리가 없어 반지름이 뭉개진다(용화 실측: 점마다 끼우면 R 2~6m).
|
||
|
||
`simplify=False` 는 **이미 꺾임점인 것을 넘길 때** 쓴다 — 사용자가 옮긴 노드가 그렇다.
|
||
⚠ 이 갈래가 없으면 [확인]을 누를 때마다 선이 깎인다(2026-09-07 실측: 정점 136 → 134 →
|
||
119, 노드 22 → 21). 원호 점이 섞인 폴리라인을 다시 단순화하면 꺾임점이 조금씩 지워지고,
|
||
그 결과로 만든 폴리라인을 또 단순화하기 때문이다. **단순화는 원본 점군에서 한 번만.**
|
||
"""
|
||
deduped = dedupe_points(points)
|
||
cleaned = simplify_to_nodes(deduped) if simplify else deduped
|
||
if len(cleaned) < 3:
|
||
nodes = [RouteNode(x=x, y=y) for x, y in cleaned]
|
||
return PlannedPolyline(nodes=nodes, vertices=list(cleaned))
|
||
|
||
# 반지름을 예정노선에 맞추려면 **꺾임점 사이의 원본 점**이 있어야 한다. 사용자가 옮긴
|
||
# 노드를 받은 경우(`simplify=False`)나 자리를 못 찾는 경우에는 피팅을 건너뛴다.
|
||
node_indices = _node_indices(deduped, cleaned) if simplify else None
|
||
|
||
nodes = [RouteNode(x=x, y=y) for x, y in cleaned]
|
||
for index in range(1, len(cleaned) - 1):
|
||
nodes[index].inner_angle_deg = _inner_angle_deg(
|
||
cleaned[index - 1], cleaned[index], cleaned[index + 1]
|
||
)
|
||
|
||
runs = _curve_runs(cleaned, straight_inner_angle_deg)
|
||
if node_indices is not None:
|
||
runs = _split_wide_runs(runs, cleaned, deduped, node_indices, min_radius_m)
|
||
vertices: list[tuple[float, float]] = [cleaned[0]]
|
||
cursor = 0 # 아직 선에 안 실은 첫 꺾임점
|
||
|
||
for first, last in runs:
|
||
# 곡선 앞뒤의 **직선**. 묶음 안 꺾임점은 그 곡선이 대신하므로 선에 넣지 않는다.
|
||
entry_from, entry_to = cleaned[first - 1], cleaned[first]
|
||
exit_from, exit_to = cleaned[last], cleaned[last + 1]
|
||
# 두 직선을 늘려 만나는 자리가 이 곡선의 꺾임점(IP)이다. 묶음이 하나면 그 노드 자신.
|
||
apex = (
|
||
cleaned[first]
|
||
if first == last
|
||
else _line_intersection(entry_from, entry_to, exit_from, exit_to)
|
||
)
|
||
node = nodes[first]
|
||
if apex is None: # 두 직선이 나란하다 — 곡선을 못 끼운다.
|
||
for index in range(cursor + 1, last + 1):
|
||
vertices.append(cleaned[index])
|
||
cursor = last
|
||
continue
|
||
|
||
inner = _inner_angle_deg(entry_from, apex, exit_to)
|
||
half_tan = math.tan(math.radians(180.0 - inner) / 2)
|
||
# 접선이 들어갈 자리 — 앞뒤 직선을 이웃 곡선과 나눠 쓰므로 절반까지만.
|
||
available = min(_distance(entry_from, apex), _distance(apex, exit_to)) / 2
|
||
if half_tan <= 1e-9 or available <= 0:
|
||
for index in range(cursor + 1, last + 1):
|
||
vertices.append(cleaned[index])
|
||
cursor = last
|
||
continue
|
||
|
||
# 반지름은 **법정 하한 이상에서 예정노선에 가장 가까운 값**(2026-09-07 사용자 확정).
|
||
# 자리가 모자라면 하한 아래로 줄이되 **막지 않고 위반으로 표시**한다(기존 규칙).
|
||
radius = min_radius_m
|
||
if node_indices is not None:
|
||
samples = deduped[node_indices[first - 1] : node_indices[last + 1] + 1]
|
||
radius = _fit_radius_m(
|
||
samples,
|
||
entry_from,
|
||
apex,
|
||
exit_to,
|
||
inner,
|
||
half_tan,
|
||
min_radius_m,
|
||
available / half_tan,
|
||
)
|
||
tangent = radius * half_tan
|
||
if tangent > available:
|
||
radius = available / half_tan
|
||
tangent = available
|
||
|
||
geometry = _arc_geometry(entry_from, apex, exit_to, inner, radius, half_tan)
|
||
if radius <= 0 or geometry is None:
|
||
for index in range(cursor + 1, last + 1):
|
||
vertices.append(cleaned[index])
|
||
cursor = last
|
||
continue
|
||
start, end, center = geometry
|
||
|
||
if radius < min_radius_m:
|
||
node.violations.append(f"최소곡선반지름 미달({radius:.1f} < {min_radius_m:.1f}m)")
|
||
if radius < hairpin_min_radius_m:
|
||
node.violations.append(
|
||
f"배향곡선 하한 미달({radius:.1f} < {hairpin_min_radius_m:.1f}m)"
|
||
)
|
||
node.radius_m = radius
|
||
node.tangent_m = tangent
|
||
|
||
# 곡선 앞의 직선 위 꺾임점들은 그대로 잇는다(이 묶음 앞까지).
|
||
for index in range(cursor + 1, first):
|
||
vertices.append(cleaned[index])
|
||
cursor = last
|
||
|
||
clockwise = _turn_sign(entry_from, apex, exit_to) < 0
|
||
vertices.append(start)
|
||
vertices.extend(_arc_points(center, start, end, clockwise=clockwise))
|
||
vertices.append(end)
|
||
|
||
for index in range(cursor + 1, len(cleaned)):
|
||
vertices.append(cleaned[index])
|
||
return PlannedPolyline(nodes=nodes, vertices=vertices)
|