mirror of
https://github.com/davidalves04/Trabalho-Pratico-SD.git
synced 2025-12-08 20:43:32 +00:00
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11 Commits
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 8e95bc4c01 | |||
| 33ed84b0c2 | |||
| 9093b13c5d | |||
| 12b7aabe87 | |||
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| bb18c1119e | |||
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| 211ea25ca5 |
61
.github/workflows/maven.yml
vendored
Normal file
61
.github/workflows/maven.yml
vendored
Normal file
@@ -0,0 +1,61 @@
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name: Java CI with Maven
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on:
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push:
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branches: [ "main" ]
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tags:
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- 'v*.*.*'
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pull_request:
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branches: [ "main" ]
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jobs:
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build:
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runs-on: ubuntu-latest
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steps:
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- uses: actions/checkout@v4
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- name: Set up JDK 17
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uses: actions/setup-java@v4
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with:
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java-version: '17'
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distribution: 'temurin'
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cache: maven
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- name: Build with Maven
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run: mvn -B package
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working-directory: main
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- name: Upload built JAR
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uses: actions/upload-artifact@v4
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with:
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name: package
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path: main/target/*.jar
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- name: Generate dependency graph
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run: mvn -B -f main/pom.xml com.github.ferstl:depgraph-maven-plugin:4.0.1:graph
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- name: Upload dependency graph artifact
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uses: actions/upload-artifact@v4
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with:
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name: dependency-graph
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path: main/target/**
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publish-release:
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runs-on: ubuntu-latest
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needs: [build]
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if: startsWith(github.ref, 'refs/tags/')
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permissions:
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contents: write
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steps:
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- name: Download built JAR
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uses: actions/download-artifact@v4
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with:
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name: package
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path: main/target/
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- name: Create GitHub Release
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uses: softprops/action-gh-release@v2
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with:
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|
files: main/target/*.jar
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134
STEP2_SUMMARY.md
Normal file
134
STEP2_SUMMARY.md
Normal file
@@ -0,0 +1,134 @@
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|
# 🏁 Single-Process Prototype — Implementation Summary
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**Status:** ✅ Complete
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**Date:** October 22, 2025
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**Branch:** `8-single-process-prototype`
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## Overview
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The single-process prototype implements a **discrete event simulation (DES)** of a 3×3 urban grid with five intersections, realistic vehicle behavior, and fully synchronized traffic lights. Everything runs under one process, laying the groundwork for the distributed architecture in Phase 3.
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## Core Architecture
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### **SimulationEngine**
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Drives the DES loop with a priority queue of timestamped events — vehicles, lights, crossings, and periodic stats updates. Handles five intersections (Cr1–Cr5) and six event types.
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**Main loop:**
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```
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while (events && time < duration):
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event = nextEvent()
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time = event.timestamp
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handle(event)
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```
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### **VehicleGenerator**
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Spawns vehicles via:
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* **Poisson arrivals** (λ = 0.5 veh/s) or fixed intervals
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* **Probabilistic routes** from E1–E3
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* **Type distribution**: 20% BIKE, 60% LIGHT, 20% HEAVY
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### **StatisticsCollector**
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Tracks system-wide and per-type metrics: throughput, avg. wait, queue sizes, light cycles — updated every 10 s and at simulation end.
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## Model Highlights
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* **Vehicle** – type, route, timings, lifecycle.
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* **Intersection** – routing tables, traffic lights, queues.
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* **TrafficLight** – red/green cycles with FIFO queues.
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* **Event** – timestamped, comparable; 6 types for all DES actions.
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## Configuration (`simulation.properties`)
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```properties
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simulation.duration=60.0
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simulation.arrival.model=POISSON
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simulation.arrival.rate=0.5
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vehicle.bike.crossingTime=1.5
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vehicle.light.crossingTime=2.0
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vehicle.heavy.crossingTime=4.0
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statistics.update.interval=10.0
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```
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**Speed logic:**
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`t_bike = 0.5×t_car`, `t_heavy = 2×t_car`.
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## Topology
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```
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E1→Cr1→Cr4→Cr5→S
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E2→Cr2→Cr5→S
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E3→Cr3→S
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Bi-dir: Cr1↔Cr2, Cr2↔Cr3
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```
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## Results
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**Unit Tests:** 7/7 ✅
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**60-Second Simulation:**
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* Generated: 22 vehicles
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* Completed: 5 (22.7%)
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* Avg system time: 15.47 s
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* Throughput: 0.08 veh/s
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* All lights & intersections operational
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**Performance:**
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~0.03 s real-time run (≈2000× speed-up), < 50 MB RAM.
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## Code Structure
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```
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sd/
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├── engine/SimulationEngine.java
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├── model/{Vehicle,Intersection,TrafficLight,Event}.java
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├── util/{VehicleGenerator,StatisticsCollector}.java
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└── config/SimulationConfig.java
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```
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## Key Flow
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1. Initialize intersections, lights, first events.
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2. Process events chronologically.
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3. Vehicles follow routes → queue → cross → exit.
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4. Lights toggle, queues drain, stats update.
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5. Print summary and performance metrics.
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## Next Steps — Phase 3
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* Split intersections into independent **processes**.
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* Add **socket-based communication**.
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* Run **traffic lights as threads**.
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* Enable **distributed synchronization** and fault handling.
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## TL;DR
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Solid single-process DES ✅
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Everything’s working — traffic lights, routing, vehicles, stats.
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Ready to go distributed next.
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25
TODO.md
25
TODO.md
@@ -1,3 +1,26 @@
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## ✅ SINGLE-PROCESS PROTOTYPE - COMPLETED
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### Phase 2 Status: DONE ✅
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All components for the single-process prototype have been successfully implemented and tested:
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- ✅ **SimulationEngine** - Priority queue-based discrete event simulation
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- ✅ **VehicleGenerator** - Poisson and Fixed arrival models
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- ✅ **StatisticsCollector** - Comprehensive metrics tracking
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- ✅ **Entry point** - Main simulation runner
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- ✅ **60s test simulation** - Successfully validated event processing and routing
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### Test Results:
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- All 7 unit tests passing
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- 60-second simulation completed successfully
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- Generated 22 vehicles with 5 completing their routes
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- Traffic light state changes working correctly
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- Vehicle routing through intersections validated
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## NEXT: Distributed Architecture Implementation
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### Compreender os Conceitos Fundamentais
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### Compreender os Conceitos Fundamentais
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||||||
Primeiro, as tecnologias e paradigmas chave necessários para este projeto devem ser totalmente compreendidos.
|
Primeiro, as tecnologias e paradigmas chave necessários para este projeto devem ser totalmente compreendidos.
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@@ -16,7 +39,7 @@ Primeiro, as tecnologias e paradigmas chave necessários para este projeto devem
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- Uma **lista de eventos** central, frequentemente uma fila de prioridades, será necessária para armazenar eventos futuros, ordenados pelo seu timestamp. O ciclo principal da simulação retira o próximo evento da lista, processa-o e adiciona quaisquer novos eventos que resultem dele.
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- Uma **lista de eventos** central, frequentemente uma fila de prioridades, será necessária para armazenar eventos futuros, ordenados pelo seu timestamp. O ciclo principal da simulação retira o próximo evento da lista, processa-o e adiciona quaisquer novos eventos que resultem dele.
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- **Processo de Poisson:** Para o modelo "mais realista" de chegadas de veículos, é especificado um processo de Poisson. A principal conclusão é que o tempo _entre_ chegadas consecutivas de veículos segue uma **distribuição exponencial**. Em Java, este intervalo pode ser gerado usando `Math.log(1 - Math.random()) / -lambda`, onde `lambda` (λi) é a taxa de chegada especificada.
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- **Processo de Poisson:** Para o modelo 'mais realista' de chegadas de veículos, é especificado um processo de Poisson. A principal conclusão é que o tempo _entre_ chegadas consecutivas de veículos segue uma **distribuição exponencial**. Em Java, este intervalo pode ser gerado usando `Math.log(1 - Math.random()) / -lambda`, onde `lambda` (λi) é a taxa de chegada especificada.
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@@ -31,7 +31,7 @@ public class SimulationConfig {
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* (por exemplo quando executado a partir do classpath/jar),
|
* (por exemplo quando executado a partir do classpath/jar),
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* faz fallback para carregar a partir do classpath usando o ClassLoader.
|
* faz fallback para carregar a partir do classpath usando o ClassLoader.
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*/
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*/
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IOException lastException = null;
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IOException lastException = null; //FIXME: melhorar esta parte para reportar erros de forma mais clara
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try {
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try {
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try (InputStream input = new FileInputStream(filePath)) {
|
try (InputStream input = new FileInputStream(filePath)) {
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|||||||
@@ -264,32 +264,19 @@ public class SimulationEngine {
|
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*/
|
*/
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private void processEvent(Event event) {
|
private void processEvent(Event event) {
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switch (event.getType()) {
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switch (event.getType()) {
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||||||
case VEHICLE_GENERATION:
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case VEHICLE_GENERATION -> handleVehicleGeneration();
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handleVehicleGeneration();
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break;
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||||||
case VEHICLE_ARRIVAL:
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case VEHICLE_ARRIVAL -> handleVehicleArrival(event);
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handleVehicleArrival(event);
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break;
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case TRAFFIC_LIGHT_CHANGE:
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case TRAFFIC_LIGHT_CHANGE -> handleTrafficLightChange(event);
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handleTrafficLightChange(event);
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break;
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||||||
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case CROSSING_START:
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case CROSSING_START -> handleCrossingStart(event);
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handleCrossingStart(event);
|
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break;
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||||||
|
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||||||
case CROSSING_END:
|
case CROSSING_END -> handleCrossingEnd(event);
|
||||||
handleCrossingEnd(event);
|
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||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
case STATISTICS_UPDATE:
|
case STATISTICS_UPDATE -> handleStatisticsUpdate();
|
||||||
handleStatisticsUpdate();
|
|
||||||
break;
|
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||||||
|
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||||||
default:
|
default -> System.err.println("Unknown event type: " + event.getType());
|
||||||
System.err.println("Unknown event type: " + event.getType());
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
@@ -386,7 +373,7 @@ public class SimulationEngine {
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|||||||
* @param vehicle The vehicle to process.
|
* @param vehicle The vehicle to process.
|
||||||
* @param intersection The intersection where the vehicle is.
|
* @param intersection The intersection where the vehicle is.
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||||||
*/
|
*/
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||||||
private void tryProcessVehicle(Vehicle vehicle, Intersection intersection) {
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private void tryProcessVehicle(Vehicle vehicle, Intersection intersection) { //FIXME
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// Find the direction (and light) this vehicle is queued at
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// Find the direction (and light) this vehicle is queued at
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||||||
// This logic is a bit flawed: it just finds the *first* non-empty queue
|
// This logic is a bit flawed: it just finds the *first* non-empty queue
|
||||||
// A better approach would be to get the light from the vehicle's route
|
// A better approach would be to get the light from the vehicle's route
|
||||||
@@ -591,16 +578,12 @@ public class SimulationEngine {
|
|||||||
* @return The crossing time in seconds.
|
* @return The crossing time in seconds.
|
||||||
*/
|
*/
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||||||
private double getCrossingTime(VehicleType type) {
|
private double getCrossingTime(VehicleType type) {
|
||||||
switch (type) {
|
return switch (type) {
|
||||||
case BIKE:
|
case BIKE -> config.getBikeVehicleCrossingTime();
|
||||||
return config.getBikeVehicleCrossingTime();
|
case LIGHT -> config.getLightVehicleCrossingTime();
|
||||||
case LIGHT:
|
case HEAVY -> config.getHeavyVehicleCrossingTime();
|
||||||
return config.getLightVehicleCrossingTime();
|
default -> 2.0;
|
||||||
case HEAVY:
|
}; // Default fallback
|
||||||
return config.getHeavyVehicleCrossingTime();
|
|
||||||
default:
|
|
||||||
return 2.0; // Default fallback
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
|
|||||||
@@ -43,7 +43,7 @@ class SimulationTest {
|
|||||||
assertEquals("TEST1", vehicle.getId());
|
assertEquals("TEST1", vehicle.getId());
|
||||||
assertNotNull(vehicle.getType());
|
assertNotNull(vehicle.getType());
|
||||||
assertNotNull(vehicle.getRoute());
|
assertNotNull(vehicle.getRoute());
|
||||||
assertTrue(vehicle.getRoute().size() > 0);
|
assertTrue(!vehicle.getRoute().isEmpty());
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
@Test
|
@Test
|
||||||
|
|||||||
Reference in New Issue
Block a user