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8fe4e564d3
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.$Diagrama de arquitetura - SD.drawio.bkp
Normal file
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<mxfile host="Electron" agent="Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) draw.io/29.0.3 Chrome/140.0.7339.249 Electron/38.7.0 Safari/537.36" version="29.0.3">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" value="<b>CoordinatorProcess</b><br>(Cliente Socket)<hr>• VehicleGenerator<br>• Modelo Poisson (λ=0.5)<br>• Liga a Cr1-Cr5" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#dae8fc;strokeColor=#6c8ebf;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" value="<b>Cr1</b> (IntersectionProcess)<br>Porta: 8001<br>Servidor + Cliente<hr>• ServerSocket (8001)<br>• Thread Semáforo Sul<br>• Thread Semáforo Este<br>• Thread Semáforo Oeste<br>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" value="<b>Cr2</b> (IntersectionProcess)<br>Porta: 8002<br>Servidor + Cliente<hr>• ServerSocket (8002)<br>• Thread Semáforo Sul<br>• Thread Semáforo Este<br>• Thread Semáforo Oeste<br>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-5" value="<b>Cr4</b> (IntersectionProcess)<br>Porta: 8004<br>Servidor + Cliente<hr>• ServerSocket (8004)<br>• Thread Semáforo Sul<br>• Thread Semáforo Este<br>• Thread Semáforo Oeste<br>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-6" value="<b>Cr5</b> (IntersectionProcess)<br>Porta: 8005<br>Servidor + Cliente<hr>• ServerSocket (8005)<br>• Thread Semáforo Sul<br>• Thread Semáforo Este<br>• Thread Semáforo Oeste<br>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-7" value="<b>ExitNode (S)</b><br>Porta: 9001<br>Servidor Socket<hr>• Recebe veículos finais<br>• Calcula estatísticas:<br> - Tempo no sistema<br> - Tempo de espera<br> - Métricas por tipo<br>• Envia para Dashboard" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#ffe6cc;strokeColor=#d79b00;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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<mxGeometry x="727" y="810" width="200" height="170" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" value="<b>DashboardServer</b><br>Porta: 9000<br>Servidor Socket<hr>• Thread Pool (10 threads)<br>• ConcurrentHashMap<br>• Agrega estatísticas<br>• Display a cada 5s:<br> - Throughput<br> - Tempos médios<br> - Tamanhos de filas" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#e1d5e7;strokeColor=#9673a6;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-9" value="VEHICLE_SPAWN<br>(Vehicle)" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#0000FF;strokeWidth=2;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" edge="1">
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<mxGeometry x="-0.2105" relative="1" as="geometry">
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<mxPoint as="offset" />
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-10" value="VEHICLE_SPAWN<br>(Vehicle)" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#0000FF;strokeWidth=2;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" edge="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-11" value="VEHICLE_SPAWN<br>(Vehicle)" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#0000FF;strokeWidth=2;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" edge="1">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-13" value="VEHICLE_TRANSFER" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=classic;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" edge="1">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-14" value="VEHICLE_TRANSFER" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=classic;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-5" edge="1">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-16" value="VEHICLE_TRANSFER" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=classic;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-5" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-6" edge="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-17" value="VEHICLE_TRANSFER" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=none;startFill=0;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-6" edge="1">
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<mxGeometry x="0.3659" relative="1" as="geometry">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-19" value="VEHICLE_TRANSFER" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#FF6600;strokeWidth=2;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-6" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-7" edge="1">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-20" value="STATS_UPDATE<br>(periódico 5s)" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" edge="1">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-21" value="STATS_UPDATE<br>(periódico 5s)" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" edge="1">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-22" value="STATS_UPDATE<br>(periódico 5s)" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" edge="1">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-23" value="STATS_UPDATE<br>(periódico 5s)" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-5" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" edge="1">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-24" value="STATS_UPDATE<br>(periódico 5s)" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-6" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" edge="1">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-25" value="STATS_UPDATE<br>(periódico 5s)" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-26" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" edge="1">
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-27" value="<b>MessageProtocol</b><hr>interface:<br>• getType()<br>• getPayload()<br>• getSourceNode()<br>• getDestinationNode()" style="rounded=0;whiteSpace=wrap;html=1;align=left;verticalAlign=top;fillColor=#fff2cc;strokeColor=#d6b656;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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<mxGeometry x="30" y="30" width="180" height="120" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-28" value="<b>Tipos de Mensagens</b><hr>• VEHICLE_TRANSFER<br>• VEHICLE_SPAWN<br>• STATS_UPDATE<br>• TRAFFIC_LIGHT_SYNC<br>• HEARTBEAT" style="rounded=0;whiteSpace=wrap;html=1;align=left;verticalAlign=top;fillColor=#fff2cc;strokeColor=#d6b656;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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<mxGeometry x="20" y="170" width="200" height="120" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-29" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" edge="1">
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||||||
|
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
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<mxPoint x="480" y="280" as="sourcePoint" />
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<mxPoint x="990" y="440" as="targetPoint" />
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" value="<b>Cr3</b> (IntersectionProcess)<br>Porta: 8003<br>Servidor + Cliente<hr>• ServerSocket (8003)<br>• Thread Semáforo Sul<br>• Thread Semáforo Este<br>• Thread Semáforo Oeste<br>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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||||||
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<mxGeometry x="910" y="200" width="180" height="160" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-30" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" parent="1" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-7" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-26" edge="1">
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||||||
|
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
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<mxPoint x="500" y="710" as="sourcePoint" />
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<mxPoint x="1090" y="520" as="targetPoint" />
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-26" value="<b>LEGENDA</b><hr>━━━► Comunicação síncrona<br>╌╌╌► Comunicação periódica<br><br><b>Cores:</b><br>🔵 Azul = Geração<br>🟢 Verde = Transferência<br>🟠 Laranja = Finalização<br>🟣 Roxo = Monitorização<br><br><b>Serialização:</b> JSON (Gson)<br><b>Protocolo:</b> TCP/IP" style="rounded=0;whiteSpace=wrap;html=1;align=left;verticalAlign=top;fillColor=#f5f5f5;strokeColor=#666666;fontColor=#333333;spacing=10;" parent="1" vertex="1">
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||||||
|
<mxGeometry x="1210" y="825" width="200" height="220" as="geometry" />
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||||||
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</mxCell>
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||||||
|
</root>
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||||||
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</mxGraphModel>
|
||||||
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||||||
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</mxfile>
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||||||
7
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vendored
7
.github/workflows/maven.yml
vendored
@@ -77,7 +77,7 @@ jobs:
|
|||||||
publish-release:
|
publish-release:
|
||||||
runs-on: ubuntu-latest
|
runs-on: ubuntu-latest
|
||||||
needs: [build, build-windows]
|
needs: [build, build-windows]
|
||||||
if: startsWith(github.ref, 'refs/tags/') || github.event_name == 'workflow_dispatch'
|
if: startsWith(github.ref, 'refs/tags/')
|
||||||
permissions:
|
permissions:
|
||||||
contents: write
|
contents: write
|
||||||
steps:
|
steps:
|
||||||
@@ -94,11 +94,6 @@ jobs:
|
|||||||
- name: Create GitHub Release
|
- name: Create GitHub Release
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||||||
uses: softprops/action-gh-release@v2
|
uses: softprops/action-gh-release@v2
|
||||||
with:
|
with:
|
||||||
tag_name: ${{ startsWith(github.ref, 'refs/tags/') && github.ref_name || 'snapshot-build' }}
|
|
||||||
name: ${{ startsWith(github.ref, 'refs/tags/') && github.ref_name || 'Manual Snapshot Build' }}
|
|
||||||
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||||||
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||||||
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||||||
files: |
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files: |
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main/target/*.jar
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main/target/*.jar
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||||||
windows-dist/*.zip
|
windows-dist/*.zip
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||||||
|
|||||||
8
.gitignore
vendored
8
.gitignore
vendored
@@ -3,9 +3,6 @@
|
|||||||
|
|
||||||
# Log files
|
# Log files
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*.log
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*.log
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||||||
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|
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|
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*.md
|
|
||||||
|
|
||||||
# BlueJ files
|
# BlueJ files
|
||||||
*.ctxt
|
*.ctxt
|
||||||
@@ -50,7 +47,4 @@ build/
|
|||||||
|
|
||||||
# Other
|
# Other
|
||||||
*.swp
|
*.swp
|
||||||
*.pdf
|
.$Diagrama de arquitetura - SD.drawio.bkp
|
||||||
|
|
||||||
# JAR built pom file
|
|
||||||
dependency-reduced-pom.xml
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,24 +1,168 @@
|
|||||||
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|
<mxfile host="Electron" agent="Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) draw.io/29.0.3 Chrome/140.0.7339.249 Electron/38.7.0 Safari/537.36" version="29.0.3">
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<diagram name="Página-1" id="B1_hHcevBzWlEwI7FSV6">
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<diagram name="Arquitetura SD" id="QKeTeUWuUs8JeLsq44d-">
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<mxCell id="vcp7vux32DhQR4tKQhnF-8" value="Dashboard" style="sketch=0;pointerEvents=1;shadow=0;dashed=0;html=1;strokeColor=#C73500;labelPosition=center;verticalLabelPosition=bottom;verticalAlign=top;align=center;fillColor=#fa6800;shape=mxgraph.mscae.oms.dashboard;fontColor=#000000;" vertex="1" parent="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-27" value="<b>MessageProtocol</b><hr>interface:<br>• getType()<br>• getPayload()<br>• getSourceNode()<br>• getDestinationNode()" style="rounded=0;whiteSpace=wrap;html=1;align=left;verticalAlign=top;fillColor=#fff2cc;strokeColor=#d6b656;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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<mxCell id="vcp7vux32DhQR4tKQhnF-12" value="Semaforo.java" style="shape=image;html=1;verticalAlign=top;verticalLabelPosition=bottom;labelBackgroundColor=#ffffff;imageAspect=0;aspect=fixed;image=https://icons.diagrams.net/icon-cache1/Strabo-2829/traffic_light-1068.png" vertex="1" parent="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-28" value="<b>Tipos de Mensagens</b><hr>• VEHICLE_TRANSFER<br>• VEHICLE_SPAWN<br>• STATS_UPDATE<br>• TRAFFIC_LIGHT_SYNC<br>• HEARTBEAT" style="rounded=0;whiteSpace=wrap;html=1;align=left;verticalAlign=top;fillColor=#fff2cc;strokeColor=#d6b656;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="1" vertex="1">
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<mxCell id="vcp7vux32DhQR4tKQhnF-13" value="" style="endArrow=classic;startArrow=classic;html=1;rounded=0;movable=1;resizable=1;rotatable=1;deletable=1;editable=1;locked=0;connectable=1;" edge="1" parent="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-26" value="<b>LEGENDA</b><hr>━━━► Comunicação síncrona<br>╌╌╌► Comunicação periódica<br><br><b>Cores:</b><br>🔵 Azul =&nbsp;<span style="background-color: transparent;">Criação do veículo</span><div>🟢 Verde = Transferência do veículo<br>🟠 Laranja = Chegada ao destino<br>🟣 Roxo =&nbsp;<span style="background-color: transparent;">Envio das estatísticas</span></div><div><br><b>Serialização:</b> JSON (Gson)<br><b>Protocolo:</b> TCP/IP</div>" style="rounded=0;whiteSpace=wrap;html=1;align=left;verticalAlign=top;fillColor=#f5f5f5;strokeColor=#666666;fontColor=#333333;spacing=10;" parent="1" vertex="1">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-20" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;exitX=0.616;exitY=-0.011;exitDx=0;exitDy=0;entryX=0.661;entryY=-0.002;entryDx=0;entryDy=0;entryPerimeter=0;exitPerimeter=0;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" edge="1">
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<mxPoint x="793" y="122" />
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</Array>
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</mxGeometry>
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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</mxCell>
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<mxCell id="vcp7vux32DhQR4tKQhnF-14" value="CruzamentoServer.java" style="edgeLabel;html=1;align=center;verticalAlign=middle;resizable=1;points=[];movable=1;rotatable=1;deletable=1;editable=1;locked=0;connectable=1;" vertex="1" connectable="0" parent="vcp7vux32DhQR4tKQhnF-13">
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" value="<b>CoordinatorProcess</b><br>(Cliente Socket)<hr>• VehicleGenerator<br>• Modelo Poisson<br>• Liga a Cr1-Cr5" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#dae8fc;strokeColor=#6c8ebf;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" vertex="1">
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<mxGeometry x="-0.3933" relative="1" as="geometry">
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<mxGeometry x="205.6637168141593" width="176.28318584070794" height="101.38888888888889" as="geometry" />
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<mxPoint x="25" y="25" as="offset" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" value="<b>Cr1</b> (IntersectionProcess)<br>Porta: 8001<br>Servidor + Cliente<hr>• ServerSocket (8001)<br>• Thread Semáforo - Sul<br>• Thread Semáforo - Este<br>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" vertex="1">
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<mxGeometry y="162.22" width="160" height="162.22" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" value="<b>Cr2</b> (IntersectionProcess)<br>Porta: 8002<br>Servidor + Cliente<hr>• ServerSocket (8002)<br>• Thread Semáforo - Sul<br>• Thread Semáforo - Este<br>• Thread Semáforo - Oeste<br>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" vertex="1">
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<mxGeometry x="227.7" y="162.22" width="162.3" height="162.22" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-5" value="<b>Cr4</b> (IntersectionProcess)<br>Porta: 8004<br>Servidor + Cliente<hr>• ServerSocket (8004)<br>• Thread Semáforo - Este<br>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" vertex="1">
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<mxGeometry y="486.67" width="160" height="133.33" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-6" value="<b>Cr5</b> (IntersectionProcess)<br>Porta: 8005<br>Servidor + Cliente<hr>• ServerSocket (8005)<br>• Thread Semáforo - Este<br>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" vertex="1">
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<mxGeometry x="220.35" y="486.67" width="169.65" height="162.22" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-7" value="<b>ExitNode (S)</b><br>Porta: 9001<br>Servidor Socket<hr>• Recebe veículos finais<br>• Calcula estatísticas:<br> - Tempo no sistema<br> - Tempo de espera<br> - Métricas por tipo<br>• Envia para o Dashboard" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#ffe6cc;strokeColor=#d79b00;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" vertex="1">
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<mxGeometry x="464.07" y="476.53" width="154.6" height="172.36" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" value="<b>DashboardServer</b><br>Porta: 9000<br>Servidor Socket<hr>• Thread Pool (10 threads)<br>• ConcurrentHashMap<br>• Agrega estatísticas<br>• Display a cada 5s:<br> - Throughput<br> - Tempos médios<br> - Tamanhos de filas" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#e1d5e7;strokeColor=#9673a6;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" vertex="1">
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||||||
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<mxGeometry x="683.1" y="540" width="166.9" height="180" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-9" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#0000FF;strokeWidth=2;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" edge="1">
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||||||
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-10" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#0000FF;strokeWidth=2;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" edge="1">
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||||||
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<mxGeometry relative="1" as="geometry">
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<Array as="points">
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<mxPoint x="309" y="120" />
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<mxPoint x="309" y="120" />
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</Array>
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-11" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#0000FF;strokeWidth=2;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" edge="1">
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||||||
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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||||||
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-12" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=classic;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" edge="1">
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||||||
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-13" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=classic;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" edge="1">
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||||||
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<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-14" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=none;startFill=0;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-5" edge="1">
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||||||
|
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||||||
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<Array as="points">
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||||||
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<mxPoint x="66.10619469026548" y="446.11111111111114" />
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||||||
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<mxPoint x="66.10619469026548" y="446.11111111111114" />
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||||||
|
</Array>
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||||||
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<mxPoint y="-1" as="offset" />
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||||||
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-16" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=none;startFill=0;exitX=1.005;exitY=0.63;exitDx=0;exitDy=0;exitPerimeter=0;align=center;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-5" edge="1">
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||||||
|
<mxGeometry x="-0.0178" y="-49" relative="1" as="geometry">
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||||||
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<mxPoint x="139.55752212389382" y="588.0555555555555" as="sourcePoint" />
|
||||||
|
<mxPoint x="220" y="571" as="targetPoint" />
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||||||
|
<Array as="points">
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||||||
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<mxPoint x="220" y="571" />
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</Array>
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<mxPoint as="offset" />
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-19" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#b46504;strokeWidth=2;fillColor=#fad7ac;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" edge="1">
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||||||
|
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
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||||||
|
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||||||
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<mxPoint x="462.74" y="580.22" as="targetPoint" />
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||||||
|
<Array as="points" />
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-22" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;exitX=0.981;exitY=0.08;exitDx=0;exitDy=0;exitPerimeter=0;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" edge="1">
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||||||
|
<mxGeometry x="0.1427" y="-60" relative="1" as="geometry">
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||||||
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<Array as="points">
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<mxPoint x="593" y="140" />
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<mxPoint x="764" y="140" />
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</Array>
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|
<mxPoint as="offset" />
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" value="<b>Cr3</b> (IntersectionProcess)<br>Porta: 8003<br>Servidor + Cliente<hr>• ServerSocket (8003)<br>• Thread Semáforo - Sul<br>• Thread Semáforo - Oeste<br>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" vertex="1">
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||||||
|
<mxGeometry x="462.74" y="162.22" width="167.26" height="162.22" as="geometry" />
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</mxCell>
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||||||
|
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-30" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;entryX=0.186;entryY=0.998;entryDx=0;entryDy=0;entryPerimeter=0;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" edge="1">
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||||||
|
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
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<mxPoint x="103" y="620" as="sourcePoint" />
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||||||
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<mxPoint x="710" y="730" as="targetPoint" />
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<Array as="points">
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<mxPoint x="103" y="730" />
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<mxPoint x="714" y="730" />
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</Array>
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-2" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=none;startArrow=classic;startFill=1;endFill=0;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" edge="1">
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||||||
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<mxGeometry x="-0.2214" y="26" relative="1" as="geometry">
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||||||
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<mxPoint x="293.8053097345133" y="486.6666666666666" as="sourcePoint" />
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||||||
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<mxPoint x="293.8053097345133" y="324.44444444444446" as="targetPoint" />
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|
<Array as="points" />
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<mxPoint x="-17" y="6" as="offset" />
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-3" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#b46504;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=none;startFill=0;fillColor=#fad7ac;entryX=0.5;entryY=0;entryDx=0;entryDy=0;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-7" edge="1">
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||||||
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<mxGeometry x="0.3659" relative="1" as="geometry">
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||||||
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<mxPoint as="offset" />
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<mxPoint x="541" y="324" as="sourcePoint" />
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<mxPoint x="528.8495575221239" y="435.9722222222221" as="targetPoint" />
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<Array as="points">
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||||||
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<mxPoint x="541" y="360" />
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<mxPoint x="541" y="360" />
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</Array>
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</mxGeometry>
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</mxCell>
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<mxCell id="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-10" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;exitX=0.621;exitY=-0.003;exitDx=0;exitDy=0;exitPerimeter=0;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" edge="1">
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|
<mxGeometry x="0.1427" y="-60" relative="1" as="geometry">
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||||||
|
<mxPoint x="330.53097345132744" y="141.94444444444443" as="sourcePoint" />
|
||||||
|
<mxPoint x="780" y="540" as="targetPoint" />
|
||||||
|
<Array as="points">
|
||||||
|
<mxPoint x="329" y="130" />
|
||||||
|
<mxPoint x="780" y="130" />
|
||||||
|
</Array>
|
||||||
|
<mxPoint as="offset" />
|
||||||
|
</mxGeometry>
|
||||||
|
</mxCell>
|
||||||
|
<mxCell id="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-11" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" edge="1">
|
||||||
|
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
|
||||||
|
<mxPoint x="326" y="654" as="sourcePoint" />
|
||||||
|
<mxPoint x="683.1" y="700" as="targetPoint" />
|
||||||
|
<Array as="points">
|
||||||
|
<mxPoint x="326.1" y="700" />
|
||||||
|
</Array>
|
||||||
|
</mxGeometry>
|
||||||
|
</mxCell>
|
||||||
|
<mxCell id="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-12" value="" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" edge="1">
|
||||||
|
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
|
||||||
|
<mxPoint x="556" y="650" as="sourcePoint" />
|
||||||
|
<mxPoint x="683.0973451327434" y="663.0833333333331" as="targetPoint" />
|
||||||
|
<Array as="points">
|
||||||
|
<mxPoint x="556" y="663" />
|
||||||
|
</Array>
|
||||||
</mxGeometry>
|
</mxGeometry>
|
||||||
</mxCell>
|
</mxCell>
|
||||||
</root>
|
</root>
|
||||||
|
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BIN
Diagrama de arquitetura - SD.jpg
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Diagrama de arquitetura - SD.jpg
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620
README.md
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@@ -0,0 +1,620 @@
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|
# Sistema de Simulação de Tráfego Distribuído
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|
Sistema distribuído de simulação de tráfego.
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## Índice
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|
- [Visão Geral](#visão-geral)
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|
- [Arquitetura](#arquitetura)
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|
- [Protocolo de Comunicação](#protocolo-de-comunicação)
|
||||||
|
- [Estrutura do Projeto](#estrutura-do-projeto)
|
||||||
|
- [Instalação e Execução](#instalação-e-execução)
|
||||||
|
- [Documentação](#documentação)
|
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|
- [Desenvolvimento](#desenvolvimento)
|
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|
## Visão Geral
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|
Este projeto implementa uma simulação distribuída de tráfego veicular numa rede de cruzamentos. O sistema utiliza:
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|
- **Processos independentes** para cada cruzamento
|
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|
- **Threads** para controlar os semáforos dentro de cada cruzamento
|
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|
- **Comunicação via sockets** para transferência de veículos entre cruzamentos
|
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|
- **Simulação de eventos discretos** (DES) para gerir o tempo de simulação
|
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|
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|
### Características Principais
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|
- Simulação determinística e reproduzível
|
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|
- Comunicação assíncrona entre processos
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|
- Protocolo de mensagens baseado em JSON
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|
- Dashboard em tempo real (planeado)
|
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|
- Estatísticas detalhadas de desempenho
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|
## Arquitetura
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|
### Visão Geral do Sistema
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```
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|
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
|
||||||
|
│ SISTEMA DISTRIBUÍDO │
|
||||||
|
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
|
||||||
|
│ │
|
||||||
|
│ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │
|
||||||
|
│ │ Coordenador │ ────────────────────────>│ Dashboard │ │
|
||||||
|
│ │ / Gerador │ │ │
|
||||||
|
│ └──────┬───────┘ └──────▲───────┘ │
|
||||||
|
│ │ │ │
|
||||||
|
│ │ Gera veículos Stats │ │
|
||||||
|
│ │ │ │
|
||||||
|
│ ▼ │ │
|
||||||
|
│ ┌─────────────────────────────────────────────────┴──────┐ │
|
||||||
|
│ │ Rede de Cruzamentos (Processos) │ │
|
||||||
|
│ │ │ │
|
||||||
|
│ │ ┌────┐ ┌────┐ ┌────┐ │ │
|
||||||
|
│ │ │Cr1 │◄───────►│Cr2 │◄───────►│Cr3 │ │ │
|
||||||
|
│ │ └─┬──┘ └─┬──┘ └─┬──┘ │ │
|
||||||
|
│ │ │ │ │ │ │
|
||||||
|
│ │ │ ┌────▼────┐ │ │ │
|
||||||
|
│ │ └────────►│ Cr4 │◄────────┘ │ │
|
||||||
|
│ │ └────┬────┘ │ │
|
||||||
|
│ │ │ │ │
|
||||||
|
│ │ ┌────▼────┐ │ │
|
||||||
|
│ │ │ Cr5 │ │ │
|
||||||
|
│ │ └────┬────┘ │ │
|
||||||
|
│ └───────────────────┼─────────────────────────────────────┤ │
|
||||||
|
│ │ │ │
|
||||||
|
│ ▼ │ │
|
||||||
|
│ ┌──────────────┐ │ │
|
||||||
|
│ │ Nó de Saída │ │ │
|
||||||
|
│ │ (S) │ │ │
|
||||||
|
│ └──────────────┘ │ │
|
||||||
|
│ │ │
|
||||||
|
└────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
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|
### Componentes
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|
1. **Coordenador/Gerador**: Gera veículos e injeta no sistema
|
||||||
|
2. **Cruzamentos (Cr1-Cr5)**: Processos independentes que gerem tráfego local
|
||||||
|
3. **Nó de Saída (S)**: Recolhe estatísticas de veículos que saem do sistema
|
||||||
|
4. **Dashboard Server**: Agrega e exibe dados em tempo real
|
||||||
|
|
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---
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|
## Protocolo de Comunicação
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|
### Formato de Serialização: JSON (Gson)
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|
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|
O sistema utiliza JSON como formato de serialização por ser mais rápido, seguro e legível que a serialização em Java.
|
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|
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|
### Estrutura de Mensagens
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||||||
|
|
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|
Todas as mensagens seguem o formato base:
|
||||||
|
|
||||||
|
```json
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"messageId": "uuid",
|
||||||
|
"type": "MESSAGE_TYPE",
|
||||||
|
"senderId": "sender_id",
|
||||||
|
"destinationId": "destination_id",
|
||||||
|
"timestamp": 1729595234567,
|
||||||
|
"payload": { ... }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
### Tipos de Mensagens
|
||||||
|
|
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|
#### 1. VEHICLE_TRANSFER
|
||||||
|
|
||||||
|
Transfere um veículo entre cruzamentos.
|
||||||
|
|
||||||
|
**Estrutura:**
|
||||||
|
```json
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"messageId": "a3c5e7f9-1234-5678-90ab-cdef12345678",
|
||||||
|
"type": "VEHICLE_TRANSFER",
|
||||||
|
"senderId": "Cr1",
|
||||||
|
"destinationId": "Cr2",
|
||||||
|
"timestamp": 1729595234567,
|
||||||
|
"payload": {
|
||||||
|
"id": "V123",
|
||||||
|
"type": "LIGHT",
|
||||||
|
"entryTime": 15.7,
|
||||||
|
"route": ["Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"],
|
||||||
|
"currentRouteIndex": 1,
|
||||||
|
"totalWaitingTime": 3.2,
|
||||||
|
"totalCrossingTime": 1.8
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
**Fluxo:**
|
||||||
|
1. Veículo completa travessia no Cr1
|
||||||
|
2. Cr1 serializa mensagem VEHICLE_TRANSFER
|
||||||
|
3. Envia para Cr2 via socket
|
||||||
|
4. Cr2 desserializa e adiciona veículo à fila
|
||||||
|
|
||||||
|
#### 2. STATS_UPDATE
|
||||||
|
|
||||||
|
Envia estatísticas de um cruzamento para o Dashboard.
|
||||||
|
|
||||||
|
**Estrutura:**
|
||||||
|
```json
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"messageId": "b4d6e8f0-2345-6789-01bc-def123456789",
|
||||||
|
"type": "STATS_UPDATE",
|
||||||
|
"senderId": "Cr3",
|
||||||
|
"destinationId": "Dashboard",
|
||||||
|
"timestamp": 1729595234789,
|
||||||
|
"payload": {
|
||||||
|
"intersectionId": "Cr3",
|
||||||
|
"queueLengths": {
|
||||||
|
"North": 5,
|
||||||
|
"South": 3,
|
||||||
|
"East": 7,
|
||||||
|
"West": 2
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"vehiclesProcessed": 142,
|
||||||
|
"averageWaitTime": 4.5,
|
||||||
|
"currentTime": 123.45
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
**Frequência:** A cada 10 segundos (configurável)
|
||||||
|
|
||||||
|
#### 3. VEHICLE_EXIT
|
||||||
|
|
||||||
|
Notifica quando um veículo sai do sistema.
|
||||||
|
|
||||||
|
**Estrutura:**
|
||||||
|
```json
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"messageId": "c5e7f9a1-3456-7890-12bc-def123456789",
|
||||||
|
"type": "VEHICLE_EXIT",
|
||||||
|
"senderId": "Cr5",
|
||||||
|
"destinationId": "ExitNode",
|
||||||
|
"timestamp": 1729595234890,
|
||||||
|
"payload": {
|
||||||
|
"id": "V123",
|
||||||
|
"type": "LIGHT",
|
||||||
|
"entryTime": 15.7,
|
||||||
|
"exitTime": 45.2,
|
||||||
|
"totalSystemTime": 29.5,
|
||||||
|
"totalWaitingTime": 8.3,
|
||||||
|
"totalCrossingTime": 4.8,
|
||||||
|
"routeTaken": ["Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
#### 4. HEARTBEAT
|
||||||
|
|
||||||
|
Mantém a ligação ativa e monitoriza a saúde dos processos.
|
||||||
|
|
||||||
|
**Estrutura:**
|
||||||
|
```json
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"messageId": "d6e8f0a2-4567-8901-23cd-ef1234567890",
|
||||||
|
"type": "HEARTBEAT",
|
||||||
|
"senderId": "Cr1",
|
||||||
|
"destinationId": "Coordinator",
|
||||||
|
"timestamp": 1729595235000,
|
||||||
|
"payload": {
|
||||||
|
"status": "RUNNING",
|
||||||
|
"uptime": 120.5,
|
||||||
|
"vehiclesInQueue": 12
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
**Frequência:** A cada 5 segundos
|
||||||
|
|
||||||
|
#### 5. LIGHT_CHANGE
|
||||||
|
|
||||||
|
Notifica mudança de estado de semáforo (para logging/debugging).
|
||||||
|
|
||||||
|
**Estrutura:**
|
||||||
|
```json
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"messageId": "e7f9a1b3-5678-9012-34de-f12345678901",
|
||||||
|
"type": "LIGHT_CHANGE",
|
||||||
|
"senderId": "Cr1-North",
|
||||||
|
"destinationId": "Dashboard",
|
||||||
|
"timestamp": 1729595235100,
|
||||||
|
"payload": {
|
||||||
|
"lightId": "Cr1-North",
|
||||||
|
"previousState": "RED",
|
||||||
|
"newState": "GREEN",
|
||||||
|
"queueSize": 5
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
### Tipos de Veículos
|
||||||
|
|
||||||
|
```json
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"BIKE": {
|
||||||
|
"probability": 0.20,
|
||||||
|
"crossingTime": 1.5
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"LIGHT": {
|
||||||
|
"probability": 0.60,
|
||||||
|
"crossingTime": 2.0
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"HEAVY": {
|
||||||
|
"probability": 0.20,
|
||||||
|
"crossingTime": 4.0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
### Estados dos Semáforos
|
||||||
|
|
||||||
|
```
|
||||||
|
RED → Veículos aguardam na fila
|
||||||
|
GREEN → Veículos podem atravessar
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
### Exemplo de Comunicação Completa
|
||||||
|
|
||||||
|
```
|
||||||
|
Tempo Processo Ação Mensagem
|
||||||
|
------ --------- ------------------------------------- ------------------
|
||||||
|
15.7s Gerador Gera veículo V123 -
|
||||||
|
15.7s Gerador → Injeta V123 em Cr1 VEHICLE_TRANSFER
|
||||||
|
18.2s Cr1 V123 inicia travessia -
|
||||||
|
20.2s Cr1 V123 completa travessia -
|
||||||
|
20.2s Cr1 → Cr2 Transfere V123 para Cr2 VEHICLE_TRANSFER
|
||||||
|
23.5s Cr2 V123 inicia travessia -
|
||||||
|
25.5s Cr2 V123 completa travessia -
|
||||||
|
25.5s Cr2 → Cr5 Transfere V123 para Cr5 VEHICLE_TRANSFER
|
||||||
|
28.0s Cr5 V123 inicia travessia -
|
||||||
|
30.0s Cr5 V123 completa travessia -
|
||||||
|
30.0s Cr5 → Exit V123 sai do sistema VEHICLE_EXIT
|
||||||
|
30.0s Exit → Dash Estatísticas de V123 STATS_UPDATE
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
---
|
||||||
|
|
||||||
|
## Estrutura do Projeto
|
||||||
|
|
||||||
|
```
|
||||||
|
Trabalho-Pratico-SD/
|
||||||
|
├── README.md # Este ficheiro
|
||||||
|
├── TODO.md # Plano de desenvolvimento
|
||||||
|
├── main/
|
||||||
|
│ ├── pom.xml # Configuração do Maven
|
||||||
|
│ ├── docs/
|
||||||
|
│ │ ├── README.md # Índice da documentação
|
||||||
|
│ │ ├── SERIALIZATION_SPECIFICATION.md
|
||||||
|
│ │ ├── SERIALIZATION_DECISION.md
|
||||||
|
│ │ ├── SERIALIZATION_SUMMARY.md
|
||||||
|
│ │ └── SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md
|
||||||
|
│ ├── src/
|
||||||
|
│ │ ├── main/java/sd/
|
||||||
|
│ │ │ ├── Entry.java # Ponto de entrada
|
||||||
|
│ │ │ ├── config/
|
||||||
|
│ │ │ │ └── SimulationConfig.java
|
||||||
|
│ │ │ ├── engine/
|
||||||
|
│ │ │ │ └── SimulationEngine.java
|
||||||
|
│ │ │ ├── model/
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── Event.java
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── EventType.java
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── Intersection.java
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── Message.java # Estrutura de mensagens
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── MessageType.java # Tipos de mensagens
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── TrafficLight.java
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── Vehicle.java
|
||||||
|
│ │ │ │ └── VehicleType.java
|
||||||
|
│ │ │ ├── serialization/ # Sistema de serialização
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── MessageSerializer.java
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── SerializationException.java
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── JsonMessageSerializer.java
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── SerializerFactory.java
|
||||||
|
│ │ │ │ ├── SerializationExample.java
|
||||||
|
│ │ │ │ └── README.md
|
||||||
|
│ │ │ └── util/
|
||||||
|
│ │ │ ├── RandomGenerator.java
|
||||||
|
│ │ │ ├── StatisticsCollector.java
|
||||||
|
│ │ │ └── VehicleGenerator.java
|
||||||
|
│ │ └── test/java/
|
||||||
|
│ │ ├── SimulationTest.java
|
||||||
|
│ │ └── sd/serialization/
|
||||||
|
│ │ └── SerializationTest.java
|
||||||
|
│ └── target/ # Ficheiros compilados
|
||||||
|
└── .vscode/ # Configuração do VS Code
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
---
|
||||||
|
|
||||||
|
## Instalação e Execução
|
||||||
|
|
||||||
|
### Pré-requisitos
|
||||||
|
|
||||||
|
- **Java 17** ou superior
|
||||||
|
- **Maven 3.8+**
|
||||||
|
- **Git**
|
||||||
|
|
||||||
|
### Instalação
|
||||||
|
|
||||||
|
```bash
|
||||||
|
# Clonar o repositório
|
||||||
|
git clone https://github.com/davidalves04/Trabalho-Pratico-SD.git
|
||||||
|
cd Trabalho-Pratico-SD/main
|
||||||
|
|
||||||
|
# Compilar o projeto
|
||||||
|
mvn clean compile
|
||||||
|
|
||||||
|
# Executar os testes
|
||||||
|
mvn test
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
### Execução
|
||||||
|
|
||||||
|
#### Simulação Básica (Single Process)
|
||||||
|
|
||||||
|
```bash
|
||||||
|
mvn exec:java -Dexec.mainClass="sd.Entry"
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
#### Exemplo de Serialização
|
||||||
|
|
||||||
|
```bash
|
||||||
|
mvn exec:java -Dexec.mainClass="sd.serialization.SerializationExample"
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
#### Configuração
|
||||||
|
|
||||||
|
Editar `src/main/resources/simulation.properties`:
|
||||||
|
|
||||||
|
```properties
|
||||||
|
# Duração da simulação (segundos)
|
||||||
|
simulation.duration=60.0
|
||||||
|
|
||||||
|
# Modelo de chegada: FIXED ou POISSON
|
||||||
|
arrival.model=POISSON
|
||||||
|
|
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# Taxa de chegada (veículos/segundo)
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arrival.rate=0.5
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# Intervalo de atualização de estatísticas (segundos)
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stats.update.interval=10.0
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# Distribuição de tipos de veículos
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vehicle.type.bike.probability=0.20
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vehicle.type.light.probability=0.60
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vehicle.type.heavy.probability=0.20
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# Tempos de travessia por tipo (segundos)
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vehicle.type.bike.crossing.time=1.5
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vehicle.type.light.crossing.time=2.0
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vehicle.type.heavy.crossing.time=4.0
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```
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## Documentação
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### Documentação de Serialização
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A documentação completa sobre o protocolo de serialização está disponível em:
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- **[Índice Completo](./main/docs/README.md)** - Navegação da documentação
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- **[Especificação](./main/docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md)** - Design detalhado
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- **[Guia de Decisão](./main/docs/SERIALIZATION_DECISION.md)** - Porquê JSON?
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- **[Resumo](./main/docs/SERIALIZATION_SUMMARY.md)** - Estado de implementação
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|
- **[Arquitetura](./main/docs/SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md)** - Diagramas visuais
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### Guias de Utilização
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- **[Serialization README](./main/src/main/java/sd/serialization/README.md)** - Como utilizar os serializers
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### Exemplos de Código
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```java
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// Criar serializer
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
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// Serializar mensagem
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Vehicle vehicle = new Vehicle("V123", VehicleType.LIGHT, 10.5, route);
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Message message = new Message(
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MessageType.VEHICLE_TRANSFER,
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"Cr1",
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"Cr2",
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vehicle
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);
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byte[] data = serializer.serialize(message);
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// Enviar via socket
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outputStream.write(data);
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// Receber e desserializar
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byte[] received = inputStream.readAllBytes();
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Message msg = serializer.deserialize(received, Message.class);
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Vehicle v = msg.getPayloadAs(Vehicle.class);
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```
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## Desenvolvimento
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### Estado do Projeto
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| Componente | Estado | Notas |
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|------------|--------|-------|
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| Modelo de Dados | Completo | Vehicle, Message, Event, etc. |
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| Simulação DES | Completo | Single-process funcional |
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| Serialização | Completo | JSON e Java implementados |
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| Testes | 14/14 | Suite de serialização |
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| Processos Distribuídos | Planeado | Próxima etapa |
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| Comunicação Sockets | Planeado | Em design |
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| Dashboard | Planeado | UI web |
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### Roteiro de Desenvolvimento
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#### Fase 1: Fundações (Concluído)
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- Modelação de classes
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- Simulação DES single-process
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- Design de protocolo de serialização
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- Implementação JSON/Java serialization
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- Testes unitários
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#### Fase 2: Distribuição (Em Curso)
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|
- Implementar comunicação via sockets
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- Separar cruzamentos em processos
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|
- Implementar threads de semáforos
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|
- Testar comunicação entre processos
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|
#### Fase 3: Dashboard e Monitorização
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|
- Dashboard server
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|
- UI web em tempo real
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|
- Visualização de estatísticas
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|
- Logs estruturados
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|
#### Fase 4: Optimização e Análise
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|
- Testes de carga
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|
- Análise de diferentes políticas
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|
- Recolha de métricas
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|
- Relatório final
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### Executar Testes
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```bash
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# Todos os testes
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mvn test
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# Apenas testes de serialização
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mvn test -Dtest=SerializationTest
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# Com relatório de cobertura
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mvn test jacoco:report
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```
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### Contribuir
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1. Fork o projeto
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2. Criar uma branch para a funcionalidade (`git checkout -b feature/MinhaFuncionalidade`)
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3. Commit das alterações (`git commit -m 'Adiciona MinhaFuncionalidade'`)
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4. Push para a branch (`git push origin feature/MinhaFuncionalidade`)
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5. Abrir um Pull Request
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## Métricas de Desempenho
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### Serialização
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| Formato | Tamanho | Latência | Throughput |
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|---------|---------|----------|------------|
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| JSON | 300 bytes | 40.79 μs | ~24k msgs/s |
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| Java | 657 bytes | 33.34 μs | ~30k msgs/s |
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**Conclusão**: JSON é 54% menor com overhead desprezível (7 μs)
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### Simulação
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- **Veículos gerados/s**: ~0.5-1.0 (configurável)
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- **Throughput**: ~0.2 veículos/s (saída)
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|
- **Tempo de execução**: 140ms para 60s de simulação
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|
- **Overhead**: < 0.25% do tempo simulado
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## Protocolo de Mensagens - Resumo
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### Formato Base
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```
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+------------------+
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| Message Header |
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|------------------|
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| messageId | UUID único
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| type | Enum MessageType
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| senderId | ID do processo remetente
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| destinationId | ID do processo destino (null = broadcast)
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| timestamp | Tempo de criação (ms)
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+------------------+
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|
| Payload |
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|------------------|
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|
| Object | Dados específicos do tipo de mensagem
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+------------------+
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```
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### Serialização
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- **Formato**: JSON (UTF-8)
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- **Biblioteca**: Gson 2.10.1
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- **Codificação**: UTF-8
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- **Compressão**: Opcional (gzip)
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### Transporte
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- **Protocolo**: TCP/IP
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- **Porta base**: 5000+ (configurável)
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- **Timeout**: 30s
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- **Keep-alive**: Heartbeat a cada 5s
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## Segurança
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### Considerações
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1. **Validação de Mensagens**
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- Verificar tipos esperados
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- Validar intervalos de valores
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|
- Rejeitar mensagens malformadas
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2. **Autenticação** (Planeado)
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|
- Autenticação baseada em token
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|
- Whitelist de processos
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3. **Encriptação** (Opcional)
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- TLS/SSL para produção
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- Não necessário para ambiente de desenvolvimento local
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## Licença
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Este projeto é desenvolvido para fins académicos no âmbito da disciplina de Sistemas Distribuídos (SD) do Instituto Politécnico do Porto.
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## Equipa
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**Instituição**: Instituto Politécnico do Porto
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**Curso**: Sistemas Distribuídos
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**Ano Letivo**: 2025-2026 (1º Semestre)
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## Suporte
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Para questões ou problemas:
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1. Consultar a [documentação](./main/docs/README.md)
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2. Ver [exemplos de código](./main/src/main/java/sd/serialization/SerializationExample.java)
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3. Executar testes: `mvn test`
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4. Abrir issue no GitHub
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## Ligações Úteis
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- [Documentação do Projeto](./main/docs/README.md)
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- [Plano de Desenvolvimento](./TODO.md)
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|
- [Especificação de Serialização](./main/docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md)
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|
- [Guia de Serialização](./main/src/main/java/sd/serialization/README.md)
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**Última actualização**: 23 de outubro de 2025
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**Versão**: 1.0.0
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**Estado**: Em Desenvolvimento Activo
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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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198
TODO.md
Normal file
198
TODO.md
Normal file
@@ -0,0 +1,198 @@
|
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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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Primeiro, as tecnologias e paradigmas chave necessários para este projeto devem ser totalmente compreendidos.
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- **Processos vs. Threads:** O projeto especifica o uso de ambos.
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- **Processos (para Cruzamentos)** são programas independentes, cada um com o seu próprio espaço de memória. Em Java, cada cruzamento será provavelmente executado como uma aplicação Java separada (uma instância distinta da JVM).
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- **Threads (para Semáforos)** existem _dentro_ de um processo e partilham memória. Isto é adequado para os semáforos, pois eles precisam de ser coordenados e partilhar dados (como filas de veículos) dentro do mesmo cruzamento.
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- **Comunicação Entre Processos (IPC - Inter-Process Communication):** Como os cruzamentos são processos separados, é necessário um método para que eles comuniquem. **Sockets** são o método especificado. Quando um veículo sai de um cruzamento (ex: `Cr1`) e vai para outro (ex: `Cr2`), o processo `Cr1` precisa de enviar uma mensagem contendo os dados do veículo para o processo `Cr2` através de uma conexão por socket.
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- **Simulação de Eventos Discretos (DES - Discrete-Event Simulation):** Este é o paradigma de simulação que deve ser utilizado. Em vez de o tempo fluir continuamente, o relógio da simulação salta de um evento para o seguinte.
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- Um **evento** é um objeto que representa algo que acontece num ponto específico no tempo (ex: "Veículo A chega ao Cr2 no tempo 15.7s").
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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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### Uma Sugestão de Arquitetura de Alto Nível
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Abaixo, é apresentada uma possível estrutura para a aplicação distribuída. Pode ser vista como um conjunto de programas independentes que comunicam através de uma rede.
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1. **Processo Coordenador/Gerador (1 Processo):**
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- **Propósito:** Iniciar a simulação, gerar veículos e gerir o relógio global da simulação ou os critérios de paragem.
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- **Responsabilidades:**
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- Lê a configuração da simulação (ex: carga de tráfego λi, tempos dos semáforos).
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- Gera veículos de acordo com o modelo selecionado (intervalo fixo ou processo de Poisson).
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- Atribui a cada novo veículo um percurso com base na distribuição uniforme especificada.
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- Injeta o veículo no sistema enviando uma mensagem para o primeiro processo de cruzamento no seu percurso (ex: de um ponto de entrada E1 para Cr1).
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2. **Processos de Cruzamento (5 Processos):**
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- **Propósito:** Simular cada cruzamento (`Cr1` a `Cr5`) como um processo distinto.
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- **Responsabilidades:**
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- Escuta por veículos a chegar de outros processos.
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- Gere as filas de veículos para os seus semáforos.
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- Executa múltiplas **threads de Semáforo** internamente.
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- Coordena estas threads para garantir que apenas uma direção de tráfego está aberta a cada momento.
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- Quando um veículo atravessa, é encaminhado para o processo seguinte no seu percurso.
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- Envia periodicamente as suas estatísticas (ex: comprimentos atuais das filas) para o Servidor do Dashboard.
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3. **Processo de Nó de Saída (1 Processo):**
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- **Propósito:** Representar o ponto de saída `S` e atuar como um coletor de dados para estatísticas globais.
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- **Responsabilidades:**
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- Recebe veículos que completaram o seu percurso.
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- Calcula métricas globais como o tempo total de viagem (tempo de permanência) para cada veículo.
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- Agrega e calcula as estatísticas finais (ex: tempo de viagem mínimo, máximo e médio por tipo de veículo).
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- Envia estas estatísticas globais para o Servidor do Dashboard.
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4. **Processo do Servidor do Dashboard (1 Processo):**
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- **Propósito:** Agregar e exibir todos os dados da simulação em tempo real.
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- **Responsabilidades:**
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- Abre um socket de servidor e escuta por dados a chegar de todos os processos de Cruzamento e de Saída.
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- Armazena e atualiza as estatísticas à medida que chegam.
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- Apresenta os dados numa interface de utilizador, que deve exibir métricas e ser atualizada durante a simulação.
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### Plano
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Nem tudo deve ser construído de uma só vez. Os seguintes passos incrementais são recomendados.
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#### **Passo 1: Modelação e Classes Principais (Não-distribuído)**
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Antes de escrever qualquer lógica complexa, as estruturas de dados devem ser definidas. Devem ser criados Plain Old Java Objects (POJOs) para:
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- `Veiculo`: Com atributos como um identificador único, tipo, tempo de entrada e o percurso realizado. Deve ser tornado `Serializable` para que possa ser enviado através de sockets.
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- `Evento`: Com atributos como um timestamp e o tipo de evento (ex: `VEHICLE_ARRIVAL`), bem como dados associados.
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- `Semaforo`: Para conter o seu estado (`VERDE`/`VERMELHO`) e a fila de veículos.
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- `Cruzamento`: Para conter os seus semáforos e a lógica operacional.
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#### **Passo 2: Construir um Protótipo de Processo Único**
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Este é um passo crucial. Sockets e processos devem ser deixados de lado por agora para construir toda a simulação numa única aplicação Java.
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- Deve ser criado um ciclo de simulação central baseado numa fila de prioridades para objetos `Evento`.
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- Todos os objetos `Cruzamento` e `Semaforo` devem ser instanciados.
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- A lógica principal deve ser tornada funcional: veículos a moverem-se entre filas, semáforos a mudar de estado e estatísticas básicas a serem recolhidas.
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- **Objetivo:** Uma simulação totalmente funcional e não-distribuída. Isto torna a depuração significativamente mais fácil.
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#### **Passo 3: Distribuir os Cruzamentos**
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O protótipo pode agora ser convertido num sistema distribuído.
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- A classe `Cruzamento` deve ser tornada executável como uma aplicação Java autónoma (com um método `main`). Serão lançadas cinco instâncias, uma para cada cruzamento.
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- Devem ser configurados sockets TCP para comunicação. Cada processo de cruzamento precisa de saber o endereço/porta dos vizinhos para os quais pode enviar veículos.
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- Um **protocolo de comunicação** claro deve ser definido. Por exemplo, quando `Cr1` envia um veículo para `Cr2`, o objeto `Veiculo` é serializado e escrito no socket conectado a `Cr2`. O processo `Cr2` terá uma thread dedicada para escutar estas conexões de entrada.
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#### **Passo 4: Implementar as Threads dos Semáforos**
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Dentro de cada processo `Cruzamento`, os semáforos devem ser implementados como threads.
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- O principal desafio aqui é a **sincronização**. As threads dos semáforos num único cruzamento partilham as filas de veículos.
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- As ferramentas de concorrência do Java (como `synchronized`, `ReentrantLock`, `Semaphore`) devem ser usadas para garantir que apenas um semáforo pode estar verde para um percurso conflituante e que o acesso às filas partilhadas é seguro (thread-safe).
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#### **Passo 5: Implementar o Dashboard**
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- O processo `DashboardServer` deve ser criado. Ele irá escutar numa porta específica por estatísticas a chegar.
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- Nos processos `Cruzamento` e `Saida`, deve ser adicionado um mecanismo para enviar periodicamente um resumo das suas estatísticas atuais para o Servidor do Dashboard.
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- A UI deve ser construída para exibir estes dados em tempo real.
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#### **Passo 6: Testes e Análise**
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Assim que o sistema completo estiver a funcionar, as experiências exigidas pela descrição do projeto podem ser realizadas.
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- A simulação deve ser executada com diferentes taxas de chegada de veículos para simular cargas baixas, médias e altas.
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- Diferentes políticas de temporização dos semáforos devem ser testadas para medir o seu impacto no congestionamento.
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- Diferentes algoritmos de seleção de percurso e o seu impacto no desempenho do sistema devem ser avaliados.
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- Para cada cenário, a simulação deve ser executada várias vezes para recolher estatísticas fiáveis (médias, desvios padrão, intervalos de confiança), conforme solicitado.
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#### **Passo 7: Escrever o Relatório**
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À medida que cada passo é concluído, deve ser documentado. Isto tornará a escrita do relatório final muito mais fácil. Todos os pontos mencionados nas secções "Entrega" e "Critérios de Avaliação" devem ser abordados.
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### OBS:
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- **Começar de Forma Simples:** O protótipo de processo único (Passo 2) evitará grandes dificuldades mais tarde.
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- **Protocolo de Comunicação:** O protocolo de mensagens deve ser definido o mais cedo possível. A informação exata que um processo envia para outro deve ser clara//simples//consistente.
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- **Debugging:** Debugging de sistemas distribuídos podem ser difíceis. Uma framework de logging (como Log4j 2 ou SLF4J) pode ser usada para registar eventos//alterações de estado nos diferentes processos.
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- **Configuração:** Valores como endereços IP, números de porta ou parâmetros da simulação não devem ser "hardcoded". Um ficheiro de configuração (ex: um ficheiro `.properties` ou `.json`) torna a aplicação mais fácil de executar e testar.
|
||||||
25
main/pom.xml
25
main/pom.xml
@@ -29,18 +29,6 @@
|
|||||||
<artifactId>gson</artifactId>
|
<artifactId>gson</artifactId>
|
||||||
<version>2.10.1</version>
|
<version>2.10.1</version>
|
||||||
</dependency>
|
</dependency>
|
||||||
|
|
||||||
<!-- JavaFX for UI -->
|
|
||||||
<dependency>
|
|
||||||
<groupId>org.openjfx</groupId>
|
|
||||||
<artifactId>javafx-controls</artifactId>
|
|
||||||
<version>17.0.2</version>
|
|
||||||
</dependency>
|
|
||||||
<dependency>
|
|
||||||
<groupId>org.openjfx</groupId>
|
|
||||||
<artifactId>javafx-fxml</artifactId>
|
|
||||||
<version>17.0.2</version>
|
|
||||||
</dependency>
|
|
||||||
</dependencies>
|
</dependencies>
|
||||||
|
|
||||||
<build>
|
<build>
|
||||||
@@ -51,16 +39,7 @@
|
|||||||
<artifactId>exec-maven-plugin</artifactId>
|
<artifactId>exec-maven-plugin</artifactId>
|
||||||
<version>3.1.0</version>
|
<version>3.1.0</version>
|
||||||
<configuration>
|
<configuration>
|
||||||
<mainClass>sd.dashboard.Launcher</mainClass>
|
<mainClass>sd.Entry</mainClass>
|
||||||
</configuration>
|
|
||||||
</plugin>
|
|
||||||
<!-- JavaFX Maven Plugin -->
|
|
||||||
<plugin>
|
|
||||||
<groupId>org.openjfx</groupId>
|
|
||||||
<artifactId>javafx-maven-plugin</artifactId>
|
|
||||||
<version>0.0.8</version>
|
|
||||||
<configuration>
|
|
||||||
<mainClass>sd.dashboard.Launcher</mainClass>
|
|
||||||
</configuration>
|
</configuration>
|
||||||
</plugin>
|
</plugin>
|
||||||
<plugin>
|
<plugin>
|
||||||
@@ -76,7 +55,7 @@
|
|||||||
<configuration>
|
<configuration>
|
||||||
<transformers>
|
<transformers>
|
||||||
<transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
|
<transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
|
||||||
<mainClass>sd.dashboard.Launcher</mainClass>
|
<mainClass>sd.Entry</mainClass>
|
||||||
</transformer>
|
</transformer>
|
||||||
</transformers>
|
</transformers>
|
||||||
</configuration>
|
</configuration>
|
||||||
|
|||||||
94
main/src/main/java/sd/Entry.java
Normal file
94
main/src/main/java/sd/Entry.java
Normal file
@@ -0,0 +1,94 @@
|
|||||||
|
package sd;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.io.IOException;
|
||||||
|
|
||||||
|
import sd.config.SimulationConfig;
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||||||
|
import sd.engine.SimulationEngine;
|
||||||
|
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||||||
|
/**
|
||||||
|
* Main entry point for the traffic simulation.
|
||||||
|
* * This class is responsible for loading the simulation configuration,
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||||||
|
* initializing the {@link SimulationEngine}, and starting the simulation run.
|
||||||
|
* It also prints initial configuration details and final execution time.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public class Entry {
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The default path to the simulation configuration file.
|
||||||
|
* This is used if no command-line arguments are provided.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static final String DEFAULT_CONFIG_FILE = "src/main/resources/simulation.properties";
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The main method to start the simulation.
|
||||||
|
* * @param args Command-line arguments. If provided, args[0] is expected
|
||||||
|
* to be the path to a custom configuration file.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static void main(String[] args) {
|
||||||
|
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||||
|
System.out.println("TRAFFIC SIMULATION - DISCRETE EVENT SIMULATOR");
|
||||||
|
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||||
|
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
// 1. Load configuration
|
||||||
|
String configFile = args.length > 0 ? args[0] : DEFAULT_CONFIG_FILE;
|
||||||
|
System.out.println("Loading configuration from: " + configFile);
|
||||||
|
|
||||||
|
SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 2. Display configuration
|
||||||
|
displayConfiguration(config);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 3. Create and initialize simulation engine
|
||||||
|
SimulationEngine engine = new SimulationEngine(config);
|
||||||
|
engine.initialize();
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
||||||
|
|
||||||
|
// 4. Run simulation
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||||||
|
long startTime = System.currentTimeMillis();
|
||||||
|
engine.run();
|
||||||
|
long endTime = System.currentTimeMillis();
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||||||
|
|
||||||
|
// 5. Display execution time
|
||||||
|
double executionTime = (endTime - startTime) / 1000.0;
|
||||||
|
System.out.println("\nExecution time: " + String.format("%.2f", executionTime) + " seconds");
|
||||||
|
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||||
|
|
||||||
|
} catch (IOException e) {
|
||||||
|
System.err.println("Error loading configuration: " + e.getMessage());
|
||||||
|
e.printStackTrace();
|
||||||
|
} catch (Exception e) {
|
||||||
|
System.err.println("Error during simulation: " + e.getMessage());
|
||||||
|
e.printStackTrace();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Displays the main configuration parameters to the console.
|
||||||
|
* This provides a summary of the simulation settings before it starts.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param config The {@link SimulationConfig} object containing the loaded settings.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static void displayConfiguration(SimulationConfig config) {
|
||||||
|
System.out.println("\nSIMULATION CONFIGURATION:");
|
||||||
|
System.out.println(" Duration: " + config.getSimulationDuration() + " seconds");
|
||||||
|
System.out.println(" Arrival Model: " + config.getArrivalModel());
|
||||||
|
|
||||||
|
if ("POISSON".equalsIgnoreCase(config.getArrivalModel())) {
|
||||||
|
System.out.println(" Arrival Rate (λ): " + config.getArrivalRate() + " vehicles/second");
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
System.out.println(" Fixed Interval: " + config.getFixedArrivalInterval() + " seconds");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println(" Statistics Update Interval: " + config.getStatisticsUpdateInterval() + " seconds");
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("\nVEHICLE TYPES:");
|
||||||
|
System.out.println(" Bike: " + (config.getBikeVehicleProbability() * 100) + "% " +
|
||||||
|
"(crossing time: " + config.getBikeVehicleCrossingTime() + "s)");
|
||||||
|
System.out.println(" Light: " + (config.getLightVehicleProbability() * 100) + "% " +
|
||||||
|
"(crossing time: " + config.getLightVehicleCrossingTime() + "s)");
|
||||||
|
System.out.println(" Heavy: " + (config.getHeavyVehicleProbability() * 100) + "% " +
|
||||||
|
"(crossing time: " + config.getHeavyVehicleCrossingTime() + "s)");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -1,557 +0,0 @@
|
|||||||
package sd;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.net.ServerSocket;
|
|
||||||
import java.net.Socket;
|
|
||||||
import java.util.HashMap;
|
|
||||||
import java.util.Map;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.ExecutorService;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.Executors;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.TimeUnit;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.config.SimulationConfig;
|
|
||||||
import sd.coordinator.SocketClient;
|
|
||||||
import sd.dashboard.StatsUpdatePayload;
|
|
||||||
import sd.des.DESEventType;
|
|
||||||
import sd.des.EventQueue;
|
|
||||||
import sd.des.SimulationClock;
|
|
||||||
import sd.des.SimulationEvent;
|
|
||||||
import sd.logging.EventLogger;
|
|
||||||
import sd.logging.EventType;
|
|
||||||
import sd.logging.VehicleTracer;
|
|
||||||
import sd.model.Message;
|
|
||||||
import sd.model.MessageType;
|
|
||||||
import sd.model.Vehicle;
|
|
||||||
import sd.model.VehicleType;
|
|
||||||
import sd.protocol.MessageProtocol;
|
|
||||||
import sd.protocol.SocketConnection;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Destino final de todos os veículos da simulação (nó de saída S).
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Opera como sumidouro da rede:
|
|
||||||
* <ol>
|
|
||||||
* <li>Recebe veículos que completaram a viagem
|
|
||||||
* <li>Regista estatísticas finais (tempo total, espera, travessia)
|
|
||||||
* <li>Envia métricas ao dashboard em tempo real
|
|
||||||
* </ol>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Participa no DES rastreando eventos, mas opera principalmente
|
|
||||||
* de forma reativa, aguardando chegadas via socket.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class ExitNodeProcess {
|
|
||||||
|
|
||||||
private final SimulationConfig config;
|
|
||||||
private ServerSocket serverSocket;
|
|
||||||
private final ExecutorService connectionHandlerPool;
|
|
||||||
|
|
||||||
// DES components
|
|
||||||
private final SimulationClock clock;
|
|
||||||
private final EventQueue eventQueue;
|
|
||||||
private final EventLogger eventLogger;
|
|
||||||
private Thread eventProcessorThread;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Flag de controlo (volatile para visibilidade entre threads) */
|
|
||||||
private volatile boolean running;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Instante de início da simulação (milissegundos) */
|
|
||||||
private long simulationStartMillis;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Contador de veículos que completaram a rota */
|
|
||||||
private int totalVehiclesReceived;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Tempo acumulado no sistema de todos os veículos */
|
|
||||||
private double totalSystemTime;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Tempo acumulado em espera de todos os veículos */
|
|
||||||
private double totalWaitingTime;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Tempo acumulado em travessia de todos os veículos */
|
|
||||||
private double totalCrossingTime;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Contagem de veículos por tipo */
|
|
||||||
private final Map<VehicleType, Integer> vehicleTypeCount;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Tempo de espera acumulado por tipo de veículo */
|
|
||||||
private final Map<VehicleType, Double> vehicleTypeWaitTime;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Cliente socket para envio de estatísticas ao dashboard */
|
|
||||||
private SocketClient dashboardClient;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Ponto de entrada do processo.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param args args[0] (opcional) = caminho do ficheiro de configuração
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public static void main(String[] args) {
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
System.out.println("EXIT NODE PROCESS");
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
EventLogger.getInstance().log(EventType.PROCESS_STARTED, "ExitNode", "Exit node process started");
|
|
||||||
|
|
||||||
String configFile = args.length > 0 ? args[0] : "src/main/resources/simulation.properties";
|
|
||||||
System.out.println("Loading configuration from: " + configFile);
|
|
||||||
|
|
||||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile);
|
|
||||||
ExitNodeProcess exitNode = new ExitNodeProcess(config);
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
|
||||||
exitNode.initialize();
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
|
||||||
exitNode.start();
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to start exit node: " + e.getMessage());
|
|
||||||
EventLogger.getInstance().logError("ExitNode", "Failed to start", e);
|
|
||||||
System.exit(1);
|
|
||||||
} catch (Exception e) {
|
|
||||||
System.err.println("Exit node error: " + e.getMessage());
|
|
||||||
EventLogger.getInstance().logError("ExitNode", "Exit node error", e);
|
|
||||||
System.exit(1);
|
|
||||||
} finally {
|
|
||||||
EventLogger.getInstance().log(EventType.PROCESS_STOPPED, "ExitNode", "Exit node process stopped");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Configura o Nó de Saída.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* Inicializamos os nossos contadores, preparamos a pool de threads para tratar
|
|
||||||
* das ligações de veículos recebidas,
|
|
||||||
* e configuramos os componentes DES para rastreio de eventos.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param config A configuração da simulação.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public ExitNodeProcess(SimulationConfig config) {
|
|
||||||
this.config = config;
|
|
||||||
this.connectionHandlerPool = Executors.newCachedThreadPool();
|
|
||||||
this.running = false;
|
|
||||||
|
|
||||||
this.totalVehiclesReceived = 0;
|
|
||||||
this.totalSystemTime = 0.0;
|
|
||||||
this.totalWaitingTime = 0.0;
|
|
||||||
this.totalCrossingTime = 0.0;
|
|
||||||
this.vehicleTypeCount = new HashMap<>();
|
|
||||||
this.vehicleTypeWaitTime = new HashMap<>();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Inicializa os counters para cada tipo de veículo
|
|
||||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
|
||||||
vehicleTypeCount.put(type, 0);
|
|
||||||
vehicleTypeWaitTime.put(type, 0.0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Initialize DES components
|
|
||||||
this.clock = new SimulationClock();
|
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||||||
this.eventQueue = new EventQueue(true); // Track history
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||||||
this.eventLogger = EventLogger.getInstance();
|
|
||||||
|
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||||||
eventLogger.log(EventType.PROCESS_STARTED, "ExitNode",
|
|
||||||
"Exit node initialized with DES architecture");
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Exit node initialized (DES Mode)");
|
|
||||||
System.out.println(" - Exit port: " + config.getExitPort());
|
|
||||||
System.out.println(" - Dashboard: " + config.getDashboardHost() + ":" + config.getDashboardPort());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Tenta estabelecer uma ligação ao dashboard.
|
|
||||||
* Se for bem-sucedido, poderemos enviar estatísticas em tempo real. Se não,
|
|
||||||
* apenas registamos localmente.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void initialize() {
|
|
||||||
System.out.println("Connecting to dashboard...");
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
String host = config.getDashboardHost();
|
|
||||||
int port = config.getDashboardPort();
|
|
||||||
|
|
||||||
dashboardClient = new SocketClient("Dashboard", host, port);
|
|
||||||
dashboardClient.connect();
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Successfully connected to dashboard");
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("WARNING: Failed to connect to dashboard: " + e.getMessage());
|
|
||||||
System.err.println("Exit node will continue without dashboard connection");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Starts the DES event processing thread.
|
|
||||||
* Currently, ExitNode is primarily reactive (receives vehicles via network),
|
|
||||||
* but maintains event queue for potential scheduled events and history
|
|
||||||
* tracking.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void startEventProcessor() {
|
|
||||||
eventProcessorThread = new Thread(() -> {
|
|
||||||
eventLogger.log(EventType.SIMULATION_STARTED, "ExitNode",
|
|
||||||
"Event processor thread started");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Keep running while process is active
|
|
||||||
while (running) {
|
|
||||||
SimulationEvent event = eventQueue.poll();
|
|
||||||
if (event == null) {
|
|
||||||
// No events currently, wait before checking again
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Thread.sleep(100);
|
|
||||||
} catch (InterruptedException e) {
|
|
||||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
continue;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Advance clock to event time
|
|
||||||
clock.advanceTo(event.getTimestamp());
|
|
||||||
|
|
||||||
// Process the event
|
|
||||||
processEvent(event);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
eventLogger.log(EventType.SIMULATION_STOPPED, "ExitNode",
|
|
||||||
String.format("Event processor thread terminated at time %.2f", clock.getCurrentTime()));
|
|
||||||
}, "EventProcessor-ExitNode");
|
|
||||||
|
|
||||||
eventProcessorThread.start();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Processes a discrete event based on its type.
|
|
||||||
* Currently supports VEHICLE_EXIT and SIMULATION_END events.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void processEvent(SimulationEvent event) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
switch (event.getType()) {
|
|
||||||
case VEHICLE_EXIT:
|
|
||||||
// Vehicle exits are handled via network messages in real-time
|
|
||||||
// This event type can be used for scheduled vehicle processing
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
case SIMULATION_END:
|
|
||||||
handleSimulationEndEvent(event);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
default:
|
|
||||||
System.err.println("[ExitNode] Unknown event type: " + event.getType());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} catch (Exception e) {
|
|
||||||
System.err.println("[ExitNode] Error processing event " + event.getType() +
|
|
||||||
" at time " + event.getTimestamp() + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
e.printStackTrace();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Handles simulation end event.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void handleSimulationEndEvent(SimulationEvent event) {
|
|
||||||
eventLogger.log(EventType.SIMULATION_STOPPED, "ExitNode",
|
|
||||||
String.format("Simulation ended at time %.2f", event.getTimestamp()));
|
|
||||||
running = false;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Print final statistics
|
|
||||||
printFinalStatistics();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Exports the complete event history for the exit node.
|
|
||||||
* This satisfies the spec requirement: "Deve ser possível verificar a lista
|
|
||||||
* completa de eventos"
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void exportEventHistory(String outputPath) {
|
|
||||||
String history = eventQueue.exportEventHistory();
|
|
||||||
try (java.io.PrintWriter writer = new java.io.PrintWriter(outputPath)) {
|
|
||||||
writer.println(history);
|
|
||||||
System.out.println("[ExitNode] Event history exported to: " + outputPath);
|
|
||||||
} catch (java.io.FileNotFoundException e) {
|
|
||||||
System.err.println("[ExitNode] Failed to export event history: " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Schedules a simulation end event at the specified time.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param endTime The simulation time when the simulation should end
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void scheduleSimulationEnd(double endTime) {
|
|
||||||
SimulationEvent endEvent = new SimulationEvent(
|
|
||||||
endTime,
|
|
||||||
DESEventType.SIMULATION_END,
|
|
||||||
null);
|
|
||||||
eventQueue.schedule(endEvent);
|
|
||||||
System.out.println("[ExitNode] Simulation end scheduled at time " + endTime);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Abre o socket do servidor e começa a escutar por veículos.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* Este é o loop principal. Aceitamos ligações das interseções (de onde vêm os
|
|
||||||
* veículos)
|
|
||||||
* e passamo-las para a nossa pool de threads para processamento.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @throws IOException Se não conseguirmos fazer bind à porta.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void start() throws IOException {
|
|
||||||
start(true); // Default to DES mode
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Starts the exit node process.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param useDES If true, starts event processor for DES mode tracking
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void start(boolean useDES) throws IOException {
|
|
||||||
int port = config.getExitPort();
|
|
||||||
serverSocket = new ServerSocket(port);
|
|
||||||
running = true;
|
|
||||||
simulationStartMillis = System.currentTimeMillis();
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Exit node started on port " + port);
|
|
||||||
if (useDES) {
|
|
||||||
// Note: ExitNode is primarily reactive (network-driven), but maintains
|
|
||||||
// event queue for simulation end events and history tracking
|
|
||||||
System.out.println("Running in DES mode (event history tracking enabled)");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
System.out.println("Waiting for vehicles...\\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
while (running) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Socket clientSocket = serverSocket.accept();
|
|
||||||
connectionHandlerPool.submit(() -> handleIncomingConnection(clientSocket));
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
if (running) {
|
|
||||||
System.err.println("Error accepting connection: " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Trata uma ligação de uma interseção.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* Mantemos a ligação aberta e escutamos por mensagens `VEHICLE_TRANSFER`.
|
|
||||||
* Cada mensagem contém um veículo que acabou de terminar a sua viagem.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param clientSocket O socket ligado à interseção.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void handleIncomingConnection(Socket clientSocket) {
|
|
||||||
String clientAddress = clientSocket.getInetAddress().getHostAddress();
|
|
||||||
System.out.println("New connection accepted from " + clientAddress);
|
|
||||||
|
|
||||||
try (SocketConnection connection = new SocketConnection(clientSocket)) {
|
|
||||||
|
|
||||||
while (running && connection.isConnected()) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
System.out.println("[Exit] Waiting for message from " + clientAddress);
|
|
||||||
MessageProtocol message = connection.receiveMessage();
|
|
||||||
System.out.println("[Exit] Received message type: " + message.getType() +
|
|
||||||
" from " + message.getSourceNode());
|
|
||||||
|
|
||||||
if (message.getType() == MessageType.SIMULATION_START) {
|
|
||||||
// Coordinator sends start time - use it instead of our local start
|
|
||||||
simulationStartMillis = ((Number) message.getPayload()).longValue();
|
|
||||||
System.out.println("[Exit] Simulation start time synchronized");
|
|
||||||
} else if (message.getType() == MessageType.VEHICLE_TRANSFER) {
|
|
||||||
Object payload = message.getPayload();
|
|
||||||
System.out.println("[Exit] Payload type: " + payload.getClass().getName());
|
|
||||||
|
|
||||||
// Handle Gson LinkedHashMap
|
|
||||||
Vehicle vehicle;
|
|
||||||
if (payload instanceof com.google.gson.internal.LinkedTreeMap ||
|
|
||||||
payload instanceof java.util.LinkedHashMap) {
|
|
||||||
String json = new com.google.gson.Gson().toJson(payload);
|
|
||||||
vehicle = new com.google.gson.Gson().fromJson(json, Vehicle.class);
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
vehicle = (Vehicle) payload;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
processExitingVehicle(vehicle);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (ClassNotFoundException e) {
|
|
||||||
System.err.println("[Exit] Unknown message type: " + e.getMessage());
|
|
||||||
e.printStackTrace();
|
|
||||||
} catch (Exception e) {
|
|
||||||
System.err.println("[Exit] Error processing message: " + e.getMessage());
|
|
||||||
e.printStackTrace();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("[Exit] Connection closed from " + clientAddress);
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
if (running) {
|
|
||||||
System.err.println("[Exit] Connection error from " + clientAddress + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
e.printStackTrace();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Processa um veículo que acabou de sair do sistema.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* Calculamos quanto tempo demorou, atualizamos as nossas estatísticas globais e
|
|
||||||
* notificamos o dashboard.
|
|
||||||
* Este método é sincronizado porque múltiplos veículos podem chegar ao mesmo
|
|
||||||
* tempo.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param vehicle O veículo que completou a sua rota.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private synchronized void processExitingVehicle(Vehicle vehicle) {
|
|
||||||
totalVehiclesReceived++;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Use simulation time instead of wall-clock time
|
|
||||||
// System time = total time vehicle spent in system (wait + crossing times)
|
|
||||||
// This represents the actual simulation time elapsed, not real-time
|
|
||||||
double waitTime = vehicle.getTotalWaitingTime();
|
|
||||||
double crossingTime = vehicle.getTotalCrossingTime();
|
|
||||||
double systemTime = waitTime + crossingTime;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Store times in seconds, will be converted to ms when sending to dashboard
|
|
||||||
totalSystemTime += systemTime;
|
|
||||||
totalWaitingTime += waitTime;
|
|
||||||
totalCrossingTime += crossingTime;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleType type = vehicle.getType();
|
|
||||||
vehicleTypeCount.put(type, vehicleTypeCount.get(type) + 1);
|
|
||||||
vehicleTypeWaitTime.put(type, vehicleTypeWaitTime.get(type) + waitTime);
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.printf("[Exit] Vehicle %s completed (type=%s, system_time=%.2fs, wait=%.2fs, crossing=%.2fs)%n",
|
|
||||||
vehicle.getId(), vehicle.getType(), systemTime, waitTime, crossingTime);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Log vehicle exit
|
|
||||||
EventLogger.getInstance().logVehicle(EventType.VEHICLE_EXITED, "ExitNode", vehicle.getId(),
|
|
||||||
String.format("Completed - System: %.2fs, Wait: %.2fs, Crossing: %.2fs", systemTime, waitTime,
|
|
||||||
crossingTime));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Complete vehicle trace if tracking
|
|
||||||
VehicleTracer.getInstance().logExit(vehicle, systemTime);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Send stats after every vehicle to ensure dashboard updates quickly
|
|
||||||
sendStatsToDashboard();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Envia as estatísticas mais recentes para o dashboard.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* Empacotamos as contagens totais e os tempos médios num `StatsUpdatePayload`
|
|
||||||
* e enviamo-lo.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void sendStatsToDashboard() {
|
|
||||||
if (dashboardClient == null || !dashboardClient.isConnected()) {
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
// Create stats payload
|
|
||||||
StatsUpdatePayload payload = new StatsUpdatePayload();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Set global stats - convert seconds to milliseconds
|
|
||||||
payload.setTotalVehiclesCompleted(totalVehiclesReceived);
|
|
||||||
payload.setTotalSystemTime((long) (totalSystemTime * 1000.0)); // s -> ms
|
|
||||||
payload.setTotalWaitingTime((long) (totalWaitingTime * 1000.0)); // s -> ms
|
|
||||||
|
|
||||||
// Set intersection-like stats so it shows up correctly in the dashboard table
|
|
||||||
payload.setIntersectionArrivals(totalVehiclesReceived);
|
|
||||||
payload.setIntersectionDepartures(totalVehiclesReceived);
|
|
||||||
payload.setIntersectionQueueSize(0);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Set vehicle type stats
|
|
||||||
Map<VehicleType, Integer> typeCounts = new HashMap<>();
|
|
||||||
Map<VehicleType, Long> typeWaitTimes = new HashMap<>();
|
|
||||||
|
|
||||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
|
||||||
typeCounts.put(type, vehicleTypeCount.get(type));
|
|
||||||
typeWaitTimes.put(type, (long) (vehicleTypeWaitTime.get(type) * 1000.0)); // s -> ms
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
payload.setVehicleTypeCounts(typeCounts);
|
|
||||||
payload.setVehicleTypeWaitTimes(typeWaitTimes);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Send message
|
|
||||||
Message message = new Message(
|
|
||||||
MessageType.STATS_UPDATE,
|
|
||||||
"ExitNode",
|
|
||||||
"Dashboard",
|
|
||||||
payload);
|
|
||||||
|
|
||||||
dashboardClient.send(message);
|
|
||||||
|
|
||||||
double avgWait = totalVehiclesReceived > 0 ? totalWaitingTime / totalVehiclesReceived : 0.0;
|
|
||||||
System.out.printf("[Exit] Sent stats to dashboard (total=%d, avg_wait=%.2fs)%n",
|
|
||||||
totalVehiclesReceived, avgWait);
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (Exception e) {
|
|
||||||
System.err.println("[Exit] Failed to send stats to dashboard: " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Encerra graciosamente o processo.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* Imprimimos as estatísticas finais, fechamos ligações e limpamos threads.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void shutdown() {
|
|
||||||
System.out.println("\n[Exit] Shutting down...");
|
|
||||||
running = false;
|
|
||||||
|
|
||||||
printFinalStatistics();
|
|
||||||
|
|
||||||
sendStatsToDashboard();
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
if (serverSocket != null && !serverSocket.isClosed()) {
|
|
||||||
serverSocket.close();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Error closing server socket: " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
connectionHandlerPool.shutdown();
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
if (!connectionHandlerPool.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS)) {
|
|
||||||
connectionHandlerPool.shutdownNow();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} catch (InterruptedException e) {
|
|
||||||
connectionHandlerPool.shutdownNow();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (dashboardClient != null) {
|
|
||||||
dashboardClient.close();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("[Exit] Shutdown complete.");
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Imprime um resumo dos resultados da simulação na consola.
|
|
||||||
* Isto dá-nos uma visão rápida de como a simulação correu (médias, contagens de
|
|
||||||
* veículos, etc.).
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void printFinalStatistics() {
|
|
||||||
System.out.println("\n=== EXIT NODE STATISTICS ===");
|
|
||||||
System.out.printf("Total Vehicles Completed: %d%n", totalVehiclesReceived);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (totalVehiclesReceived > 0) {
|
|
||||||
System.out.printf("%nAVERAGE METRICS:%n");
|
|
||||||
System.out.printf(" System Time: %.2f seconds%n", totalSystemTime / totalVehiclesReceived);
|
|
||||||
System.out.printf(" Waiting Time: %.2f seconds%n", totalWaitingTime / totalVehiclesReceived);
|
|
||||||
System.out.printf(" Crossing Time: %.2f seconds%n", totalCrossingTime / totalVehiclesReceived);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("\nVEHICLE TYPE DISTRIBUTION:");
|
|
||||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
|
||||||
int count = vehicleTypeCount.get(type);
|
|
||||||
if (count > 0) {
|
|
||||||
double percentage = (count * 100.0) / totalVehiclesReceived;
|
|
||||||
double avgWait = vehicleTypeWaitTime.get(type) / count;
|
|
||||||
System.out.printf(" %s: %d (%.1f%%), Avg Wait: %.2fs%n",
|
|
||||||
type, count, percentage, avgWait);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
@@ -1,223 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.analysis;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.BufferedWriter;
|
|
||||||
import java.io.FileWriter;
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.io.PrintWriter;
|
|
||||||
import java.text.SimpleDateFormat;
|
|
||||||
import java.util.*;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.model.VehicleType;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Executes multiple simulation runs and aggregates results.
|
|
||||||
* Calculates statistical measures including mean, standard deviation,
|
|
||||||
* and confidence intervals across all runs.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class MultiRunAnalyzer {
|
|
||||||
|
|
||||||
private final List<SimulationRunResult> results;
|
|
||||||
private final String configurationFile;
|
|
||||||
|
|
||||||
public MultiRunAnalyzer(String configurationFile) {
|
|
||||||
this.configurationFile = configurationFile;
|
|
||||||
this.results = new ArrayList<>();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Adds a completed simulation run result.
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|
||||||
*/
|
|
||||||
public void addResult(SimulationRunResult result) {
|
|
||||||
results.add(result);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Gets the number of completed runs.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public int getRunCount() {
|
|
||||||
return results.size();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Generates a comprehensive statistical report.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public String generateReport() {
|
|
||||||
if (results.isEmpty()) {
|
|
||||||
return "No simulation results to analyze.";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
StringBuilder report = new StringBuilder();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Header
|
|
||||||
report.append("=".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
report.append("MULTI-RUN STATISTICAL ANALYSIS\n");
|
|
||||||
report.append("=".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
report.append("Configuration: ").append(configurationFile).append("\n");
|
|
||||||
report.append("Number of Runs: ").append(results.size()).append("\n");
|
|
||||||
report.append("Analysis Date: ").append(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())).append("\n");
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Global metrics
|
|
||||||
report.append("-".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
report.append("GLOBAL METRICS\n");
|
|
||||||
report.append("-".repeat(80)).append("\n\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric("Vehicles Generated",
|
|
||||||
extractValues(r -> (double) r.getTotalVehiclesGenerated())));
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric("Vehicles Completed",
|
|
||||||
extractValues(r -> (double) r.getTotalVehiclesCompleted())));
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric("Completion Rate (%)",
|
|
||||||
extractValues(r -> r.getTotalVehiclesGenerated() > 0
|
|
||||||
? 100.0 * r.getTotalVehiclesCompleted() / r.getTotalVehiclesGenerated()
|
|
||||||
: 0.0)));
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric("Average System Time (seconds)",
|
|
||||||
extractValues(r -> r.getAverageSystemTime())));
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric("Average Waiting Time (seconds)",
|
|
||||||
extractValues(r -> r.getAverageWaitingTime())));
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Per-vehicle-type analysis
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
report.append("-".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
report.append("PER-VEHICLE-TYPE ANALYSIS\n");
|
|
||||||
report.append("-".repeat(80)).append("\n\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
|
||||||
report.append("--- ").append(type).append(" ---\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric(" Vehicle Count",
|
|
||||||
extractValues(r -> (double) r.getVehicleCountByType().getOrDefault(type, 0))));
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric(" Avg System Time (seconds)",
|
|
||||||
extractValues(r -> r.getAvgSystemTimeByType().getOrDefault(type, 0.0))));
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric(" Avg Waiting Time (seconds)",
|
|
||||||
extractValues(r -> r.getAvgWaitTimeByType().getOrDefault(type, 0.0))));
|
|
||||||
report.append("\n\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Per-intersection analysis
|
|
||||||
report.append("-".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
report.append("PER-INTERSECTION ANALYSIS\n");
|
|
||||||
report.append("-".repeat(80)).append("\n\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
Set<String> allIntersections = new TreeSet<>();
|
|
||||||
for (SimulationRunResult result : results) {
|
|
||||||
allIntersections.addAll(result.getMaxQueueSizeByIntersection().keySet());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
for (String intersection : allIntersections) {
|
|
||||||
report.append("--- ").append(intersection).append(" ---\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric(" Max Queue Size",
|
|
||||||
extractValues(r -> (double) r.getMaxQueueSizeByIntersection().getOrDefault(intersection, 0))));
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric(" Avg Queue Size",
|
|
||||||
extractValues(r -> r.getAvgQueueSizeByIntersection().getOrDefault(intersection, 0.0))));
|
|
||||||
report.append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append(analyzeMetric(" Vehicles Processed",
|
|
||||||
extractValues(r -> (double) r.getVehiclesProcessedByIntersection().getOrDefault(intersection, 0))));
|
|
||||||
report.append("\n\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Individual run summaries
|
|
||||||
report.append("-".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
report.append("INDIVIDUAL RUN SUMMARIES\n");
|
|
||||||
report.append("-".repeat(80)).append("\n\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
for (SimulationRunResult result : results) {
|
|
||||||
report.append(result.toString()).append("\n\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
report.append("=".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
report.append("END OF REPORT\n");
|
|
||||||
report.append("=".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
return report.toString();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Analyzes a single metric and returns formatted statistics.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private String analyzeMetric(String metricName, List<Double> values) {
|
|
||||||
if (values.isEmpty() || values.stream().allMatch(v -> v == 0.0)) {
|
|
||||||
return metricName + ": No data\n";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
double mean = StatisticalAnalysis.mean(values);
|
|
||||||
double stdDev = StatisticalAnalysis.standardDeviation(values);
|
|
||||||
double[] ci = StatisticalAnalysis.confidenceInterval95(values);
|
|
||||||
double min = StatisticalAnalysis.min(values);
|
|
||||||
double max = StatisticalAnalysis.max(values);
|
|
||||||
double median = StatisticalAnalysis.median(values);
|
|
||||||
|
|
||||||
return String.format(
|
|
||||||
"%s:\n" +
|
|
||||||
" Mean: %10.2f Std Dev: %10.2f\n" +
|
|
||||||
" Median: %10.2f 95%% CI: [%.2f, %.2f]\n" +
|
|
||||||
" Min: %10.2f Max: %10.2f\n",
|
|
||||||
metricName, mean, stdDev, median, ci[0], ci[1], min, max
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Extracts values using a lambda function.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private List<Double> extractValues(java.util.function.Function<SimulationRunResult, Double> extractor) {
|
|
||||||
List<Double> values = new ArrayList<>();
|
|
||||||
for (SimulationRunResult result : results) {
|
|
||||||
values.add(extractor.apply(result));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return values;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Saves the report to a file.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void saveReport(String filename) throws IOException {
|
|
||||||
try (PrintWriter writer = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(filename)))) {
|
|
||||||
writer.print(generateReport());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Generates a CSV summary for easy import into spreadsheet tools.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void saveCSVSummary(String filename) throws IOException {
|
|
||||||
try (PrintWriter writer = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(filename)))) {
|
|
||||||
// Header
|
|
||||||
writer.println("Run,VehiclesGenerated,VehiclesCompleted,CompletionRate," +
|
|
||||||
"AvgSystemTime,AvgWaitingTime,MinSystemTime,MaxSystemTime");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Data rows
|
|
||||||
for (SimulationRunResult result : results) {
|
|
||||||
double completionRate = result.getTotalVehiclesGenerated() > 0
|
|
||||||
? 100.0 * result.getTotalVehiclesCompleted() / result.getTotalVehiclesGenerated()
|
|
||||||
: 0.0;
|
|
||||||
|
|
||||||
writer.printf("%d,%d,%d,%.2f,%.2f,%.2f,%.2f,%.2f\n",
|
|
||||||
result.getRunNumber(),
|
|
||||||
result.getTotalVehiclesGenerated(),
|
|
||||||
result.getTotalVehiclesCompleted(),
|
|
||||||
completionRate,
|
|
||||||
result.getAverageSystemTime(),
|
|
||||||
result.getAverageWaitingTime(),
|
|
||||||
result.getMinSystemTime(),
|
|
||||||
result.getMaxSystemTime()
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,172 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.analysis;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.nio.file.Files;
|
|
||||||
import java.nio.file.Paths;
|
|
||||||
import java.text.SimpleDateFormat;
|
|
||||||
import java.util.Date;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Orquestra múltiplas execuções de simulação para análise estatística.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* Em vez de correr uma única simulação manualmente, esta ferramenta permite
|
|
||||||
* correr um "lote"
|
|
||||||
* de N simulações consecutivas. Isto é essencial para recolher dados
|
|
||||||
* estatisticamente significativos
|
|
||||||
* (calcular intervalos de confiança, etc.) conforme exigido pelas
|
|
||||||
* especificações do projeto.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* Utilização:
|
|
||||||
* java sd.analysis.SimulationBatchRunner <ficheiro-config> <num-execucoes>
|
|
||||||
* <dir-saida>
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class SimulationBatchRunner {
|
|
||||||
|
|
||||||
public static void main(String[] args) {
|
|
||||||
if (args.length < 3) {
|
|
||||||
System.err.println("Usage: SimulationBatchRunner <config-file> <num-runs> <output-dir>");
|
|
||||||
System.err.println("Example: SimulationBatchRunner simulation-medium.properties 10 results/medium");
|
|
||||||
System.exit(1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
String configFile = args[0];
|
|
||||||
int numRuns;
|
|
||||||
String outputDir = args[2];
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
numRuns = Integer.parseInt(args[1]);
|
|
||||||
if (numRuns < 1 || numRuns > 100) {
|
|
||||||
throw new IllegalArgumentException("Number of runs must be between 1 and 100");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} catch (NumberFormatException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Error: Invalid number of runs: " + args[1]);
|
|
||||||
System.exit(1);
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
System.out.println("SIMULATION BATCH RUNNER");
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
System.out.println("Configuration: " + configFile);
|
|
||||||
System.out.println("Number of Runs: " + numRuns);
|
|
||||||
System.out.println("Output Directory: " + outputDir);
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
System.out.println();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Create output directory
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Files.createDirectories(Paths.get(outputDir));
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to create output directory: " + e.getMessage());
|
|
||||||
System.exit(1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
MultiRunAnalyzer analyzer = new MultiRunAnalyzer(configFile);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Execute runs
|
|
||||||
for (int i = 1; i <= numRuns; i++) {
|
|
||||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(80));
|
|
||||||
System.out.println("STARTING RUN " + i + " OF " + numRuns);
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
|
|
||||||
SimulationRunResult result = executeSimulationRun(i, configFile, outputDir);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (result != null) {
|
|
||||||
analyzer.addResult(result);
|
|
||||||
System.out.println("\n" + result);
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
System.err.println("Run " + i + " failed!");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Pause between runs
|
|
||||||
if (i < numRuns) {
|
|
||||||
System.out.println("\nWaiting 10 seconds before next run...");
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Thread.sleep(10000);
|
|
||||||
} catch (InterruptedException e) {
|
|
||||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Generate reports
|
|
||||||
System.out.println("\n\n" + "=".repeat(80));
|
|
||||||
System.out.println("ALL RUNS COMPLETE - GENERATING REPORTS");
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
String timestamp = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd-HHmmss").format(new Date());
|
|
||||||
String reportFile = outputDir + "/analysis-report-" + timestamp + ".txt";
|
|
||||||
String csvFile = outputDir + "/summary-" + timestamp + ".csv";
|
|
||||||
|
|
||||||
analyzer.saveReport(reportFile);
|
|
||||||
analyzer.saveCSVSummary(csvFile);
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("\nReports generated:");
|
|
||||||
System.out.println(" - Analysis Report: " + reportFile);
|
|
||||||
System.out.println(" - CSV Summary: " + csvFile);
|
|
||||||
System.out.println();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Print report to console
|
|
||||||
System.out.println(analyzer.generateReport());
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to generate reports: " + e.getMessage());
|
|
||||||
e.printStackTrace();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Executa uma única instância da simulação.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* Idealmente, este método iniciaria todos os processos necessários
|
|
||||||
* (Interseções, Nó de Saída, Coordenador),
|
|
||||||
* esperaria que terminassem e depois recolheria os resultados.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* Atualmente, serve como um espaço reservado estrutural para demonstrar como
|
|
||||||
* funciona o pipeline de análise.
|
|
||||||
* Para correr uma simulação real, deve iniciar os componentes manualmente ou
|
|
||||||
* usar um script shell.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private static SimulationRunResult executeSimulationRun(int runNumber, String configFile, String outputDir) {
|
|
||||||
SimulationRunResult result = new SimulationRunResult(runNumber, configFile);
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
// TODO: Implement actual simulation execution
|
|
||||||
// This would involve:
|
|
||||||
// 1. Starting intersection processes
|
|
||||||
// 2. Starting exit node process
|
|
||||||
// 3. Starting dashboard process
|
|
||||||
// 4. Running coordinator
|
|
||||||
// 5. Collecting results from dashboard/exit node
|
|
||||||
// 6. Shutting down all processes
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("NOTE: Actual simulation execution not yet implemented.");
|
|
||||||
System.out.println("This batch runner demonstrates the framework structure.");
|
|
||||||
System.out.println("To run actual simulations, you need to:");
|
|
||||||
System.out.println(" 1. Start all intersection processes manually");
|
|
||||||
System.out.println(" 2. Start exit node process");
|
|
||||||
System.out.println(" 3. Start dashboard process");
|
|
||||||
System.out.println(" 4. Run coordinator with the configuration file");
|
|
||||||
System.out.println(" 5. Results will be collected automatically");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Placeholder: simulate some results
|
|
||||||
// In real implementation, these would be collected from the actual simulation
|
|
||||||
result.setTotalVehiclesGenerated(100);
|
|
||||||
result.setTotalVehiclesCompleted(85);
|
|
||||||
result.setAverageSystemTime(120.5);
|
|
||||||
result.setMinSystemTime(45.2);
|
|
||||||
result.setMaxSystemTime(250.8);
|
|
||||||
result.setAverageWaitingTime(45.3);
|
|
||||||
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (Exception e) {
|
|
||||||
System.err.println("Error executing run " + runNumber + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
e.printStackTrace();
|
|
||||||
return null;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,143 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.analysis;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.util.HashMap;
|
|
||||||
import java.util.Map;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.model.VehicleType;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Stores the results of a single simulation run.
|
|
||||||
* Contains all key metrics for post-simulation analysis.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class SimulationRunResult {
|
|
||||||
|
|
||||||
private final int runNumber;
|
|
||||||
private final String configurationFile;
|
|
||||||
private final long startTimeMillis;
|
|
||||||
private final long endTimeMillis;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Global metrics
|
|
||||||
private int totalVehiclesGenerated;
|
|
||||||
private int totalVehiclesCompleted;
|
|
||||||
private double averageSystemTime; // seconds
|
|
||||||
private double minSystemTime; // seconds
|
|
||||||
private double maxSystemTime; // seconds
|
|
||||||
private double averageWaitingTime; // seconds
|
|
||||||
|
|
||||||
// Per-type metrics
|
|
||||||
private final Map<VehicleType, Integer> vehicleCountByType;
|
|
||||||
private final Map<VehicleType, Double> avgSystemTimeByType;
|
|
||||||
private final Map<VehicleType, Double> avgWaitTimeByType;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Per-intersection metrics
|
|
||||||
private final Map<String, Integer> maxQueueSizeByIntersection;
|
|
||||||
private final Map<String, Double> avgQueueSizeByIntersection;
|
|
||||||
private final Map<String, Integer> vehiclesProcessedByIntersection;
|
|
||||||
|
|
||||||
public SimulationRunResult(int runNumber, String configurationFile) {
|
|
||||||
this.runNumber = runNumber;
|
|
||||||
this.configurationFile = configurationFile;
|
|
||||||
this.startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
|
|
||||||
this.endTimeMillis = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
this.vehicleCountByType = new HashMap<>();
|
|
||||||
this.avgSystemTimeByType = new HashMap<>();
|
|
||||||
this.avgWaitTimeByType = new HashMap<>();
|
|
||||||
this.maxQueueSizeByIntersection = new HashMap<>();
|
|
||||||
this.avgQueueSizeByIntersection = new HashMap<>();
|
|
||||||
this.vehiclesProcessedByIntersection = new HashMap<>();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void markCompleted() {
|
|
||||||
// This will be called when the run finishes
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
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||||||
// Getters
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||||||
public int getRunNumber() { return runNumber; }
|
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||||||
public String getConfigurationFile() { return configurationFile; }
|
|
||||||
public long getStartTimeMillis() { return startTimeMillis; }
|
|
||||||
public long getEndTimeMillis() { return endTimeMillis; }
|
|
||||||
public long getDurationMillis() { return endTimeMillis - startTimeMillis; }
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getTotalVehiclesGenerated() { return totalVehiclesGenerated; }
|
|
||||||
public int getTotalVehiclesCompleted() { return totalVehiclesCompleted; }
|
|
||||||
public double getAverageSystemTime() { return averageSystemTime; }
|
|
||||||
public double getMinSystemTime() { return minSystemTime; }
|
|
||||||
public double getMaxSystemTime() { return maxSystemTime; }
|
|
||||||
public double getAverageWaitingTime() { return averageWaitingTime; }
|
|
||||||
|
|
||||||
public Map<VehicleType, Integer> getVehicleCountByType() {
|
|
||||||
return new HashMap<>(vehicleCountByType);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public Map<VehicleType, Double> getAvgSystemTimeByType() {
|
|
||||||
return new HashMap<>(avgSystemTimeByType);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public Map<VehicleType, Double> getAvgWaitTimeByType() {
|
|
||||||
return new HashMap<>(avgWaitTimeByType);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public Map<String, Integer> getMaxQueueSizeByIntersection() {
|
|
||||||
return new HashMap<>(maxQueueSizeByIntersection);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public Map<String, Double> getAvgQueueSizeByIntersection() {
|
|
||||||
return new HashMap<>(avgQueueSizeByIntersection);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public Map<String, Integer> getVehiclesProcessedByIntersection() {
|
|
||||||
return new HashMap<>(vehiclesProcessedByIntersection);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Setters
|
|
||||||
public void setTotalVehiclesGenerated(int count) {
|
|
||||||
this.totalVehiclesGenerated = count;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public void setTotalVehiclesCompleted(int count) {
|
|
||||||
this.totalVehiclesCompleted = count;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public void setAverageSystemTime(double time) {
|
|
||||||
this.averageSystemTime = time;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public void setMinSystemTime(double time) {
|
|
||||||
this.minSystemTime = time;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public void setMaxSystemTime(double time) {
|
|
||||||
this.maxSystemTime = time;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public void setAverageWaitingTime(double time) {
|
|
||||||
this.averageWaitingTime = time;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void setVehicleCountByType(VehicleType type, int count) {
|
|
||||||
vehicleCountByType.put(type, count);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public void setAvgSystemTimeByType(VehicleType type, double time) {
|
|
||||||
avgSystemTimeByType.put(type, time);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public void setAvgWaitTimeByType(VehicleType type, double time) {
|
|
||||||
avgWaitTimeByType.put(type, time);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public void setMaxQueueSize(String intersection, int size) {
|
|
||||||
maxQueueSizeByIntersection.put(intersection, size);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public void setAvgQueueSize(String intersection, double size) {
|
|
||||||
avgQueueSizeByIntersection.put(intersection, size);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public void setVehiclesProcessed(String intersection, int count) {
|
|
||||||
vehiclesProcessedByIntersection.put(intersection, count);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String toString() {
|
|
||||||
return String.format(
|
|
||||||
"Run #%d [%s]:\n" +
|
|
||||||
" Generated: %d, Completed: %d (%.1f%%)\n" +
|
|
||||||
" Avg System Time: %.2fs\n" +
|
|
||||||
" Avg Waiting Time: %.2fs",
|
|
||||||
runNumber,
|
|
||||||
configurationFile,
|
|
||||||
totalVehiclesGenerated,
|
|
||||||
totalVehiclesCompleted,
|
|
||||||
totalVehiclesGenerated > 0 ? 100.0 * totalVehiclesCompleted / totalVehiclesGenerated : 0.0,
|
|
||||||
averageSystemTime,
|
|
||||||
averageWaitingTime
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,160 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.analysis;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.util.ArrayList;
|
|
||||||
import java.util.Collections;
|
|
||||||
import java.util.List;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Statistical analysis utilities for simulation results.
|
|
||||||
* Calculates mean, standard deviation, and confidence intervals.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class StatisticalAnalysis {
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Calculates the mean (average) of a list of values.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public static double mean(List<Double> values) {
|
|
||||||
if (values == null || values.isEmpty()) {
|
|
||||||
return 0.0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
double sum = 0.0;
|
|
||||||
for (double value : values) {
|
|
||||||
sum += value;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return sum / values.size();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Calculates the sample standard deviation.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public static double standardDeviation(List<Double> values) {
|
|
||||||
if (values == null || values.size() < 2) {
|
|
||||||
return 0.0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
double mean = mean(values);
|
|
||||||
double sumSquaredDiff = 0.0;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (double value : values) {
|
|
||||||
double diff = value - mean;
|
|
||||||
sumSquaredDiff += diff * diff;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Sample standard deviation (n-1 denominator)
|
|
||||||
return Math.sqrt(sumSquaredDiff / (values.size() - 1));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Calculates the 95% confidence interval for the mean.
|
|
||||||
* Uses t-distribution for small samples (n < 30).
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return Array of [lowerBound, upperBound]
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public static double[] confidenceInterval95(List<Double> values) {
|
|
||||||
if (values == null || values.size() < 2) {
|
|
||||||
double m = mean(values);
|
|
||||||
return new double[]{m, m};
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
double mean = mean(values);
|
|
||||||
double stdDev = standardDeviation(values);
|
|
||||||
int n = values.size();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Critical value from t-distribution (approximation for common sample sizes)
|
|
||||||
double tCritical = getTCriticalValue(n);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Standard error of the mean
|
|
||||||
double standardError = stdDev / Math.sqrt(n);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Margin of error
|
|
||||||
double marginOfError = tCritical * standardError;
|
|
||||||
|
|
||||||
return new double[]{
|
|
||||||
mean - marginOfError, // Lower bound
|
|
||||||
mean + marginOfError // Upper bound
|
|
||||||
};
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Returns the t-critical value for 95% confidence interval.
|
|
||||||
* Approximations for common degrees of freedom (n-1).
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private static double getTCriticalValue(int sampleSize) {
|
|
||||||
int df = sampleSize - 1; // degrees of freedom
|
|
||||||
|
|
||||||
// t-critical values for 95% confidence (two-tailed)
|
|
||||||
if (df >= 30) return 1.96; // z-score for large samples
|
|
||||||
if (df >= 20) return 2.086;
|
|
||||||
if (df >= 15) return 2.131;
|
|
||||||
if (df >= 10) return 2.228;
|
|
||||||
if (df >= 5) return 2.571;
|
|
||||||
if (df >= 3) return 3.182;
|
|
||||||
if (df >= 2) return 4.303;
|
|
||||||
return 12.706; // df = 1
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Calculates the minimum value.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public static double min(List<Double> values) {
|
|
||||||
if (values == null || values.isEmpty()) {
|
|
||||||
return 0.0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return Collections.min(values);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Calculates the maximum value.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public static double max(List<Double> values) {
|
|
||||||
if (values == null || values.isEmpty()) {
|
|
||||||
return 0.0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return Collections.max(values);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Calculates the median value.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public static double median(List<Double> values) {
|
|
||||||
if (values == null || values.isEmpty()) {
|
|
||||||
return 0.0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
List<Double> sorted = new ArrayList<>(values);
|
|
||||||
Collections.sort(sorted);
|
|
||||||
|
|
||||||
int size = sorted.size();
|
|
||||||
if (size % 2 == 0) {
|
|
||||||
return (sorted.get(size / 2 - 1) + sorted.get(size / 2)) / 2.0;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
return sorted.get(size / 2);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Formats a statistical summary as a string.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public static String formatSummary(String metricName, List<Double> values) {
|
|
||||||
if (values == null || values.isEmpty()) {
|
|
||||||
return metricName + ": No data";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
double mean = mean(values);
|
|
||||||
double stdDev = standardDeviation(values);
|
|
||||||
double[] ci = confidenceInterval95(values);
|
|
||||||
double min = min(values);
|
|
||||||
double max = max(values);
|
|
||||||
|
|
||||||
return String.format(
|
|
||||||
"%s:\n" +
|
|
||||||
" Mean: %.2f\n" +
|
|
||||||
" Std Dev: %.2f\n" +
|
|
||||||
" 95%% CI: [%.2f, %.2f]\n" +
|
|
||||||
" Min: %.2f\n" +
|
|
||||||
" Max: %.2f\n" +
|
|
||||||
" Samples: %d",
|
|
||||||
metricName, mean, stdDev, ci[0], ci[1], min, max, values.size()
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -3,163 +3,73 @@ package sd.config;
|
|||||||
import java.io.FileInputStream;
|
import java.io.FileInputStream;
|
||||||
import java.io.IOException;
|
import java.io.IOException;
|
||||||
import java.io.InputStream;
|
import java.io.InputStream;
|
||||||
import java.io.InputStreamReader;
|
|
||||||
import java.io.Reader;
|
|
||||||
import java.nio.charset.StandardCharsets;
|
|
||||||
import java.util.ArrayList;
|
|
||||||
import java.util.List;
|
|
||||||
import java.util.Map;
|
|
||||||
import java.util.Properties;
|
import java.util.Properties;
|
||||||
|
|
||||||
import com.google.gson.Gson;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Carrega e gere configurações da simulação.
|
* Class to load and manage simulation configurations.
|
||||||
*
|
* Configurations are read from a .properties file. This class provides
|
||||||
* <p>Lê propriedades de um ficheiro .properties e fornece getters
|
* type-safe getter methods for all expected configuration parameters,
|
||||||
* type-safe com valores padrão para robustez.
|
* with default values to ensure robustness.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public class SimulationConfig {
|
public class SimulationConfig {
|
||||||
|
|
||||||
/** Propriedades carregadas do ficheiro */
|
/**
|
||||||
|
* Holds all properties loaded from the file.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final Properties properties;
|
private final Properties properties;
|
||||||
private NetworkConfig networkConfig;
|
|
||||||
|
|
||||||
public static class NetworkConfig {
|
|
||||||
private List<IntersectionConfig> intersections;
|
|
||||||
|
|
||||||
public List<IntersectionConfig> getIntersections() {
|
|
||||||
return intersections;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public static class IntersectionConfig {
|
|
||||||
private String id;
|
|
||||||
private List<String> lights;
|
|
||||||
private Map<String, String> routes;
|
|
||||||
|
|
||||||
public String getId() {
|
|
||||||
return id;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public List<String> getLights() {
|
|
||||||
return lights;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public Map<String, String> getRoutes() {
|
|
||||||
return routes;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Carrega propriedades do ficheiro especificado.
|
* Constructs a new SimulationConfig object by loading properties
|
||||||
|
* from the specified file path.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* <p>Tenta múltiplas estratégias:
|
* @param filePath The path to the .properties file (e.g., "src/main/resources/simulation.properties").
|
||||||
* <ol>
|
* @throws IOException If the file cannot be found or read.
|
||||||
* <li>Caminho direto no sistema de ficheiros
|
|
||||||
* <li>Recurso no classpath (com normalização automática)
|
|
||||||
* <li>Recurso no classpath com barra inicial
|
|
||||||
* </ol>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param filePath caminho do ficheiro .properties
|
|
||||||
* @throws IOException se o ficheiro não for encontrado
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public SimulationConfig(String filePath) throws IOException {
|
public SimulationConfig(String filePath) throws IOException {
|
||||||
properties = new Properties();
|
properties = new Properties();
|
||||||
|
/**Tenta carregar diretamente a partir do sistema de ficheiros, se o ficheiro não existir
|
||||||
|
* (por exemplo quando executado a partir do classpath/jar),
|
||||||
|
* faz fallback para carregar a partir do classpath usando o ClassLoader.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
IOException lastException = null; //FIXME: melhorar esta parte para reportar erros de forma mais clara
|
||||||
|
|
||||||
// List to track all attempted paths for better error reporting
|
try {
|
||||||
List<String> attemptedPaths = new ArrayList<>();
|
try (InputStream input = new FileInputStream(filePath)) {
|
||||||
IOException fileSystemException = null;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Strategy 1: Try to load directly from file system
|
|
||||||
try (InputStream input = new FileInputStream(filePath)) {
|
|
||||||
properties.load(input);
|
|
||||||
loadNetworkConfig();
|
|
||||||
return; // Successfully loaded from file system
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
fileSystemException = e;
|
|
||||||
attemptedPaths.add("File system: " + filePath);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Strategy 2: Try to load from classpath with path normalization
|
|
||||||
String resourcePath = filePath;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Remove common src/main/resources prefixes
|
|
||||||
resourcePath = resourcePath.replace("src/main/resources/", "").replace("src\\main\\resources\\", "");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Remove classpath: prefix if provided
|
|
||||||
if (resourcePath.startsWith("classpath:")) {
|
|
||||||
resourcePath = resourcePath.substring("classpath:".length());
|
|
||||||
if (resourcePath.startsWith("/")) {
|
|
||||||
resourcePath = resourcePath.substring(1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Try loading from classpath using thread context class loader
|
|
||||||
InputStream resourceStream = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(resourcePath);
|
|
||||||
attemptedPaths.add("Classpath (context): " + resourcePath);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (resourceStream == null) {
|
|
||||||
// Strategy 3: Try with leading slash
|
|
||||||
String slashPath = "/" + resourcePath;
|
|
||||||
resourceStream = SimulationConfig.class.getResourceAsStream(slashPath);
|
|
||||||
attemptedPaths.add("Classpath (class): " + slashPath);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (resourceStream != null) {
|
|
||||||
try (InputStream input = resourceStream) {
|
|
||||||
properties.load(input);
|
properties.load(input);
|
||||||
loadNetworkConfig();
|
return; // carregado com sucesso a partir do caminho fornecido
|
||||||
return; // Successfully loaded from classpath
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
// Failed to read from classpath resource
|
|
||||||
throw new IOException(
|
|
||||||
String.format("Failed to read properties from classpath resource '%s': %s",
|
|
||||||
resourcePath, e.getMessage()),
|
|
||||||
e);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// All strategies failed - provide comprehensive error message
|
|
||||||
StringBuilder errorMsg = new StringBuilder();
|
|
||||||
errorMsg.append("Configuration file '").append(filePath).append("' could not be found.\n");
|
|
||||||
errorMsg.append("Attempted locations:\n");
|
|
||||||
for (String path : attemptedPaths) {
|
|
||||||
errorMsg.append(" - ").append(path).append("\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (fileSystemException != null) {
|
|
||||||
errorMsg.append("\nOriginal error: ").append(fileSystemException.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
throw new IOException(errorMsg.toString(), fileSystemException);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void loadNetworkConfig() {
|
|
||||||
try (InputStream is = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("network_config.json")) {
|
|
||||||
if (is == null) {
|
|
||||||
System.err.println("Warning: network_config.json not found in classpath. Using defaults/empty.");
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
try (Reader reader = new InputStreamReader(is, StandardCharsets.UTF_8)) {
|
|
||||||
Gson gson = new Gson();
|
|
||||||
this.networkConfig = gson.fromJson(reader, NetworkConfig.class);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
} catch (IOException e) {
|
||||||
System.err.println("Failed to load network_config.json: " + e.getMessage());
|
lastException = e;
|
||||||
e.printStackTrace();
|
//tenta carregar a partir do classpath sem prefixos comuns
|
||||||
}
|
String resourcePath = filePath;
|
||||||
}
|
//Remove prefixos que apontam para src/main/resources quando presentes
|
||||||
|
resourcePath = resourcePath.replace("src/main/resources/", "").replace("src\\main\\resources\\", "");
|
||||||
|
//Remove prefixo classpath: se fornecido
|
||||||
|
if (resourcePath.startsWith("classpath:")) {
|
||||||
|
resourcePath = resourcePath.substring("classpath:".length());
|
||||||
|
if (resourcePath.startsWith("/")) resourcePath = resourcePath.substring(1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
public NetworkConfig getNetworkConfig() {
|
InputStream resourceStream = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(resourcePath);
|
||||||
return networkConfig;
|
if (resourceStream == null) {
|
||||||
|
//como último recurso, tentar com um leading slash
|
||||||
|
resourceStream = SimulationConfig.class.getResourceAsStream('/' + resourcePath);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (resourceStream != null) {
|
||||||
|
try (InputStream input = resourceStream) {
|
||||||
|
properties.load(input);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (lastException != null) throw lastException;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// --- Network configurations ---
|
// --- Network configurations ---
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the host address for a specific intersection.
|
* Gets the host address for a specific intersection.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
|
* @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
|
||||||
* @return The host (e.g., "localhost").
|
* @return The host (e.g., "localhost").
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
@@ -169,7 +79,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the port number for a specific intersection.
|
* Gets the port number for a specific intersection.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
|
* @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
|
||||||
* @return The port number.
|
* @return The port number.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
@@ -179,7 +88,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the host address for the dashboard server.
|
* Gets the host address for the dashboard server.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The dashboard host.
|
* @return The dashboard host.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public String getDashboardHost() {
|
public String getDashboardHost() {
|
||||||
@@ -188,7 +96,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the port number for the dashboard server.
|
* Gets the port number for the dashboard server.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The dashboard port.
|
* @return The dashboard port.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public int getDashboardPort() {
|
public int getDashboardPort() {
|
||||||
@@ -197,7 +104,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the host address for the exit node.
|
* Gets the host address for the exit node.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The exit node host.
|
* @return The exit node host.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public String getExitHost() {
|
public String getExitHost() {
|
||||||
@@ -206,7 +112,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the port number for the exit node.
|
* Gets the port number for the exit node.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The exit node port.
|
* @return The exit node port.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public int getExitPort() {
|
public int getExitPort() {
|
||||||
@@ -217,34 +122,14 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the total duration of the simulation in virtual seconds.
|
* Gets the total duration of the simulation in virtual seconds.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The simulation duration.
|
* @return The simulation duration.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getSimulationDuration() {
|
public double getSimulationDuration() {
|
||||||
return Double.parseDouble(properties.getProperty("simulation.duration", "3600"));
|
return Double.parseDouble(properties.getProperty("simulation.duration", "3600.0"));
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Get time scaling factor for visualization.
|
|
||||||
* 0 = instant (pure DES), 0.01 = 100x speed, 0.1 = 10x speed, 1.0 = real-time
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public double getTimeScale() {
|
|
||||||
return Double.parseDouble(properties.getProperty("simulation.time.scale", "0"));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Gets the drain time (in virtual seconds) to allow vehicles to exit after
|
|
||||||
* generation stops.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The drain time.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public double getDrainTime() {
|
|
||||||
return Double.parseDouble(properties.getProperty("simulation.drain.time", "60.0"));
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the vehicle arrival model ("POISSON" or "FIXED").
|
* Gets the vehicle arrival model ("POISSON" or "FIXED").
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The arrival model as a string.
|
* @return The arrival model as a string.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public String getArrivalModel() {
|
public String getArrivalModel() {
|
||||||
@@ -254,7 +139,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the average arrival rate (lambda) for the POISSON model.
|
* Gets the average arrival rate (lambda) for the POISSON model.
|
||||||
* This represents the average number of vehicles arriving per second.
|
* This represents the average number of vehicles arriving per second.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The arrival rate.
|
* @return The arrival rate.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getArrivalRate() {
|
public double getArrivalRate() {
|
||||||
@@ -263,7 +147,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the fixed time interval between vehicle arrivals for the FIXED model.
|
* Gets the fixed time interval between vehicle arrivals for the FIXED model.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The fixed interval in seconds.
|
* @return The fixed interval in seconds.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getFixedArrivalInterval() {
|
public double getFixedArrivalInterval() {
|
||||||
@@ -274,9 +157,8 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the duration of the GREEN light state for a specific traffic light.
|
* Gets the duration of the GREEN light state for a specific traffic light.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
|
* @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
|
||||||
* @param direction The direction of the light (e.g., "North").
|
* @param direction The direction of the light (e.g., "North").
|
||||||
* @return The green light time in seconds.
|
* @return The green light time in seconds.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getTrafficLightGreenTime(String intersectionId, String direction) {
|
public double getTrafficLightGreenTime(String intersectionId, String direction) {
|
||||||
@@ -286,9 +168,8 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the duration of the RED light state for a specific traffic light.
|
* Gets the duration of the RED light state for a specific traffic light.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
|
* @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
|
||||||
* @param direction The direction of the light (e.g., "North").
|
* @param direction The direction of the light (e.g., "North").
|
||||||
* @return The red light time in seconds.
|
* @return The red light time in seconds.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getTrafficLightRedTime(String intersectionId, String direction) {
|
public double getTrafficLightRedTime(String intersectionId, String direction) {
|
||||||
@@ -300,7 +181,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the probability (0.0 to 1.0) that a generated vehicle is of type LIGHT.
|
* Gets the probability (0.0 to 1.0) that a generated vehicle is of type LIGHT.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The probability for LIGHT vehicles.
|
* @return The probability for LIGHT vehicles.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getLightVehicleProbability() {
|
public double getLightVehicleProbability() {
|
||||||
@@ -309,7 +189,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the average time it takes a LIGHT vehicle to cross an intersection.
|
* Gets the average time it takes a LIGHT vehicle to cross an intersection.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The crossing time in seconds.
|
* @return The crossing time in seconds.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getLightVehicleCrossingTime() {
|
public double getLightVehicleCrossingTime() {
|
||||||
@@ -318,7 +197,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the probability (0.0 to 1.0) that a generated vehicle is of type BIKE.
|
* Gets the probability (0.0 to 1.0) that a generated vehicle is of type BIKE.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The probability for BIKE vehicles.
|
* @return The probability for BIKE vehicles.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getBikeVehicleProbability() {
|
public double getBikeVehicleProbability() {
|
||||||
@@ -327,7 +205,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the average time it takes a BIKE vehicle to cross an intersection.
|
* Gets the average time it takes a BIKE vehicle to cross an intersection.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The crossing time in seconds.
|
* @return The crossing time in seconds.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getBikeVehicleCrossingTime() {
|
public double getBikeVehicleCrossingTime() {
|
||||||
@@ -336,7 +213,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the probability (0.0 to 1.0) that a generated vehicle is of type HEAVY.
|
* Gets the probability (0.0 to 1.0) that a generated vehicle is of type HEAVY.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The probability for HEAVY vehicles.
|
* @return The probability for HEAVY vehicles.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getHeavyVehicleProbability() {
|
public double getHeavyVehicleProbability() {
|
||||||
@@ -345,59 +221,27 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the average time it takes a HEAVY vehicle to cross an intersection.
|
* Gets the average time it takes a HEAVY vehicle to cross an intersection.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The crossing time in seconds.
|
* @return The crossing time in seconds.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getHeavyVehicleCrossingTime() {
|
public double getHeavyVehicleCrossingTime() {
|
||||||
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.crossing.time.heavy", "4.0"));
|
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.crossing.time.heavy", "4.0"));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Gets the base travel time between intersections for light vehicles.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The base travel time in seconds.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public double getBaseTravelTime() {
|
|
||||||
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.travel.time.base", "8.0"));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Gets the travel time multiplier for bike vehicles.
|
|
||||||
* Bike travel time = base time × this multiplier.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The multiplier for bike travel time.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public double getBikeTravelTimeMultiplier() {
|
|
||||||
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.travel.time.bike.multiplier", "0.5"));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Gets the travel time multiplier for heavy vehicles.
|
|
||||||
* Heavy vehicle travel time = base time × this multiplier.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The multiplier for heavy vehicle travel time.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public double getHeavyTravelTimeMultiplier() {
|
|
||||||
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.travel.time.heavy.multiplier", "4.0"));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// --- Statistics ---
|
// --- Statistics ---
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gets the interval (in virtual seconds) between periodic statistics updates.
|
* Gets the interval (in virtual seconds) between periodic statistics updates.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The statistics update interval.
|
* @return The statistics update interval.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getStatisticsUpdateInterval() {
|
public double getStatisticsUpdateInterval() {
|
||||||
return Double.parseDouble(properties.getProperty("statistics.update.interval", "1.0"));
|
return Double.parseDouble(properties.getProperty("statistics.update.interval", "10.0"));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// --- Generic getters ---
|
// --- Generic getters ---
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Generic method to get any property as a string, with a default value.
|
* Generic method to get any property as a string, with a default value.
|
||||||
*
|
* @param key The property key.
|
||||||
* @param key The property key.
|
|
||||||
* @param defaultValue The value to return if the key is not found.
|
* @param defaultValue The value to return if the key is not found.
|
||||||
* @return The property value or the default.
|
* @return The property value or the default.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
@@ -407,7 +251,6 @@ public class SimulationConfig {
|
|||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Generic method to get any property as a string.
|
* Generic method to get any property as a string.
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param key The property key.
|
* @param key The property key.
|
||||||
* @return The property value, or null if not found.
|
* @return The property value, or null if not found.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,416 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.coordinator;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.util.HashMap;
|
|
||||||
import java.util.Map;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.config.SimulationConfig;
|
|
||||||
import sd.dashboard.StatsUpdatePayload;
|
|
||||||
import sd.des.DESEventType;
|
|
||||||
import sd.des.EventQueue;
|
|
||||||
import sd.des.SimulationClock;
|
|
||||||
import sd.des.SimulationEvent;
|
|
||||||
import sd.logging.EventLogger;
|
|
||||||
import sd.model.Message;
|
|
||||||
import sd.model.MessageType;
|
|
||||||
import sd.model.Vehicle;
|
|
||||||
import sd.serialization.SerializationException;
|
|
||||||
import sd.util.VehicleGenerator;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Coordenador central da simulação distribuída.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Responsabilidades:
|
|
||||||
* <ol>
|
|
||||||
* <li>Gerar veículos segundo modelo configurado (Poisson/Fixed)
|
|
||||||
* <li>Injetar veículos nas interseções de entrada
|
|
||||||
* <li>Gerir relógio global e sincronizar componentes
|
|
||||||
* </ol>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Usa motor DES para agendar eventos de geração com precisão.
|
|
||||||
* Mantém fila de prioridade e processa eventos em ordem cronológica.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class CoordinatorProcess {
|
|
||||||
|
|
||||||
private final SimulationConfig config;
|
|
||||||
private final VehicleGenerator vehicleGenerator;
|
|
||||||
private final Map<String, SocketClient> intersectionClients;
|
|
||||||
private SocketClient dashboardClient;
|
|
||||||
|
|
||||||
private final SimulationClock clock;
|
|
||||||
private final EventQueue eventQueue;
|
|
||||||
private final EventLogger eventLogger;
|
|
||||||
|
|
||||||
private int vehicleCounter;
|
|
||||||
private boolean running;
|
|
||||||
private double timeScale;
|
|
||||||
|
|
||||||
public static void main(String[] args) {
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
System.out.println("COORDINATOR PROCESS - DISTRIBUTED TRAFFIC SIMULATION");
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
// 1. Load configuration
|
|
||||||
String configFile = args.length > 0 ? args[0] : "src/main/resources/simulation.properties";
|
|
||||||
System.out.println("Loading configuration from: " + configFile);
|
|
||||||
|
|
||||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile);
|
|
||||||
CoordinatorProcess coordinator = new CoordinatorProcess(config);
|
|
||||||
|
|
||||||
// 2. Connect to intersection processes
|
|
||||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
|
||||||
coordinator.initialize();
|
|
||||||
|
|
||||||
// 3. Run the sim
|
|
||||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
|
||||||
coordinator.run();
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to load configuration: " + e.getMessage());
|
|
||||||
System.exit(1);
|
|
||||||
} catch (Exception e) {
|
|
||||||
System.err.println("Coordinator error: " + e.getMessage());
|
|
||||||
System.exit(1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public CoordinatorProcess(SimulationConfig config) {
|
|
||||||
this.config = config;
|
|
||||||
this.vehicleGenerator = new VehicleGenerator(config);
|
|
||||||
this.intersectionClients = new HashMap<>();
|
|
||||||
this.vehicleCounter = 0;
|
|
||||||
this.running = false;
|
|
||||||
this.timeScale = config.getTimeScale();
|
|
||||||
|
|
||||||
this.clock = new SimulationClock();
|
|
||||||
this.eventQueue = new EventQueue(true);
|
|
||||||
|
|
||||||
this.eventLogger = EventLogger.getInstance();
|
|
||||||
eventLogger.log(sd.logging.EventType.PROCESS_STARTED, "Coordinator",
|
|
||||||
"Coordinator process initialized with DES architecture");
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Coordinator initialized with configuration:");
|
|
||||||
System.out.println(" - Simulation duration: " + config.getSimulationDuration() + "s");
|
|
||||||
System.out.println(" - Arrival model: " + config.getArrivalModel());
|
|
||||||
System.out.println(" - Arrival rate: " + config.getArrivalRate() + " vehicles/s");
|
|
||||||
System.out.println(" - DES Mode: ENABLED (Event-driven, no time-stepping)");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void initialize() {
|
|
||||||
// Connect to dashboard first
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||||||
connectToDashboard();
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Connecting to intersection processes...");
|
|
||||||
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||||||
String[] intersectionIds = { "Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5" };
|
|
||||||
|
|
||||||
for (String intersectionId : intersectionIds) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
String host = config.getIntersectionHost(intersectionId);
|
|
||||||
int port = config.getIntersectionPort(intersectionId);
|
|
||||||
|
|
||||||
SocketClient client = new SocketClient(intersectionId, host, port);
|
|
||||||
client.connect();
|
|
||||||
intersectionClients.put(intersectionId, client);
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to connect to " + intersectionId + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Successfully connected to " + intersectionClients.size() + " intersection(s)");
|
|
||||||
|
|
||||||
if (intersectionClients.isEmpty()) {
|
|
||||||
System.err.println("WARNING: No intersections connected. Simulation cannot proceed.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
public void run() {
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||||||
double duration = config.getSimulationDuration();
|
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||||||
double drainTime = config.getDrainTime();
|
|
||||||
double totalDuration = duration + drainTime;
|
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||||||
running = true;
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Starting DES-based vehicle generation simulation...");
|
|
||||||
System.out.println("Duration: " + duration + "s (+ " + drainTime + "s drain)");
|
|
||||||
System.out.println();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Log simulation start
|
|
||||||
eventLogger.log(sd.logging.EventType.SIMULATION_STARTED, "Coordinator",
|
|
||||||
String.format("Starting simulation - Duration: %.1fs", duration));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Send simulation start time to all processes for synchronization
|
|
||||||
sendSimulationStartTime();
|
|
||||||
|
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||||||
// Schedule first vehicle generation event
|
|
||||||
double firstArrivalTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(clock.getCurrentTime());
|
|
||||||
eventQueue.schedule(new SimulationEvent(
|
|
||||||
firstArrivalTime,
|
|
||||||
DESEventType.VEHICLE_GENERATION,
|
|
||||||
null,
|
|
||||||
"Coordinator"));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Schedule simulation end event
|
|
||||||
eventQueue.schedule(new SimulationEvent(
|
|
||||||
totalDuration,
|
|
||||||
DESEventType.SIMULATION_END,
|
|
||||||
null,
|
|
||||||
"Coordinator"));
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.printf("Initial event scheduled at t=%.3fs\n", firstArrivalTime);
|
|
||||||
System.out.println("Entering DES event loop...\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Main DES loop - process events in chronological order
|
|
||||||
double lastTime = 0.0;
|
|
||||||
while (running && !eventQueue.isEmpty()) {
|
|
||||||
SimulationEvent event = eventQueue.poll();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Apply time scaling for visualization
|
|
||||||
if (timeScale > 0) {
|
|
||||||
double simTimeDelta = event.getTimestamp() - lastTime;
|
|
||||||
long realDelayMs = (long) (simTimeDelta * timeScale * 1000);
|
|
||||||
if (realDelayMs > 0) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Thread.sleep(realDelayMs);
|
|
||||||
} catch (InterruptedException e) {
|
|
||||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
lastTime = event.getTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Advance simulation time to event time
|
|
||||||
clock.advanceTo(event.getTimestamp());
|
|
||||||
|
|
||||||
// Process the event
|
|
||||||
processEvent(event, duration);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println();
|
|
||||||
System.out.printf("Simulation complete at t=%.2fs\n", clock.getCurrentTime());
|
|
||||||
System.out.println("Total vehicles generated: " + vehicleCounter);
|
|
||||||
System.out.println("Total events processed: " + eventQueue.getProcessedCount());
|
|
||||||
|
|
||||||
// Log simulation end
|
|
||||||
eventLogger.log(sd.logging.EventType.SIMULATION_STOPPED, "Coordinator",
|
|
||||||
String.format("Simulation ended - Vehicles: %d, Events: %d",
|
|
||||||
vehicleCounter, eventQueue.getProcessedCount()));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Export event history (spec requirement: view complete event list)
|
|
||||||
exportEventHistory();
|
|
||||||
|
|
||||||
shutdown();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Trata um único evento de simulação.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* É aqui que a magia acontece. Dependendo do tipo de evento (como
|
|
||||||
* VEHICLE_GENERATION),
|
|
||||||
* atualizamos o estado do mundo. Para a geração de veículos, criamos um novo
|
|
||||||
* veículo,
|
|
||||||
* enviamo-lo para uma interseção e depois agendamos o *próximo* evento de
|
|
||||||
* geração.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void processEvent(SimulationEvent event, double generationDuration) {
|
|
||||||
double currentTime = clock.getCurrentTime();
|
|
||||||
|
|
||||||
switch (event.getType()) {
|
|
||||||
case VEHICLE_GENERATION:
|
|
||||||
// Only generate if we're still in the generation phase
|
|
||||||
if (currentTime < generationDuration) {
|
|
||||||
generateAndSendVehicle();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Schedule next vehicle generation
|
|
||||||
double nextArrivalTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(currentTime);
|
|
||||||
eventQueue.schedule(new SimulationEvent(
|
|
||||||
nextArrivalTime,
|
|
||||||
DESEventType.VEHICLE_GENERATION,
|
|
||||||
null,
|
|
||||||
"Coordinator"));
|
|
||||||
} else if (currentTime == generationDuration) {
|
|
||||||
System.out.printf("\n[t=%.2f] Generation phase complete. Entering DRAIN MODE...\n",
|
|
||||||
currentTime);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
case SIMULATION_END:
|
|
||||||
System.out.printf("[t=%.2f] Simulation end event reached\n", currentTime);
|
|
||||||
running = false;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
default:
|
|
||||||
System.err.println("WARNING: Unknown event type: " + event.getType());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Guarda o histórico completo de eventos de simulação num ficheiro de texto.
|
|
||||||
* Isto permite-nos auditar exatamente o que aconteceu e quando, o que é crucial
|
|
||||||
* para depuração e verificação.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void exportEventHistory() {
|
|
||||||
try (java.io.PrintWriter writer = new java.io.PrintWriter(
|
|
||||||
new java.io.FileWriter("logs/coordinator-event-history.txt"))) {
|
|
||||||
String history = eventQueue.exportEventHistory();
|
|
||||||
writer.println(history);
|
|
||||||
System.out.println("\nEvent history exported to: logs/coordinator-event-history.txt");
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to export event history: " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void generateAndSendVehicle() {
|
|
||||||
double currentTime = clock.getCurrentTime();
|
|
||||||
Vehicle vehicle = vehicleGenerator.generateVehicle("V" + (++vehicleCounter), currentTime);
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s generated (type=%s, route=%s)%n",
|
|
||||||
currentTime, vehicle.getId(), vehicle.getType(), vehicle.getRoute());
|
|
||||||
|
|
||||||
// Log to event logger
|
|
||||||
eventLogger.log(sd.logging.EventType.VEHICLE_GENERATED, "Coordinator",
|
|
||||||
String.format("[%s] Type: %s, Route: %s", vehicle.getId(), vehicle.getType(), vehicle.getRoute()));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Send generation count to dashboard
|
|
||||||
sendGenerationStatsToDashboard();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (vehicle.getRoute().isEmpty()) {
|
|
||||||
System.err.println("ERROR: Vehicle " + vehicle.getId() + " has empty route!");
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
String entryIntersection = vehicle.getRoute().get(0);
|
|
||||||
sendVehicleToIntersection(vehicle, entryIntersection);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void sendVehicleToIntersection(Vehicle vehicle, String intersectionId) {
|
|
||||||
SocketClient client = intersectionClients.get(intersectionId);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (client == null || !client.isConnected()) {
|
|
||||||
System.err.println("ERROR: No connection to " + intersectionId + " for vehicle " + vehicle.getId());
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Message message = new Message(
|
|
||||||
MessageType.VEHICLE_SPAWN,
|
|
||||||
"COORDINATOR",
|
|
||||||
intersectionId,
|
|
||||||
vehicle);
|
|
||||||
|
|
||||||
client.send(message);
|
|
||||||
System.out.printf("->Sent to %s%n", intersectionId);
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (SerializationException | IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("ERROR: Failed to send vehicle " + vehicle.getId() + " to " + intersectionId);
|
|
||||||
System.err.println("Reason: " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void shutdown() {
|
|
||||||
System.out.println();
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
System.out.println("Shutting down coordinator...");
|
|
||||||
|
|
||||||
for (Map.Entry<String, SocketClient> entry : intersectionClients.entrySet()) {
|
|
||||||
String intersectionId = entry.getKey();
|
|
||||||
SocketClient client = entry.getValue();
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
if (client.isConnected()) {
|
|
||||||
Message personalizedShutdown = new Message(
|
|
||||||
MessageType.SHUTDOWN,
|
|
||||||
"COORDINATOR",
|
|
||||||
intersectionId,
|
|
||||||
"Simulation complete");
|
|
||||||
client.send(personalizedShutdown);
|
|
||||||
System.out.println("Sent shutdown message to " + intersectionId);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} catch (SerializationException | IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Error sending shutdown to " + intersectionId + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
} finally {
|
|
||||||
client.close();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Coordinator shutdown complete");
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void stop() {
|
|
||||||
System.out.println("\nStop signal received...");
|
|
||||||
running = false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void connectToDashboard() {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
String host = config.getDashboardHost();
|
|
||||||
int port = config.getDashboardPort();
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Connecting to dashboard at " + host + ":" + port);
|
|
||||||
dashboardClient = new SocketClient("Dashboard", host, port);
|
|
||||||
dashboardClient.connect();
|
|
||||||
System.out.println("Successfully connected to dashboard\n");
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("WARNING: Failed to connect to dashboard: " + e.getMessage());
|
|
||||||
System.err.println("Coordinator will continue without dashboard connection\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void sendGenerationStatsToDashboard() {
|
|
||||||
if (dashboardClient == null || !dashboardClient.isConnected()) {
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
// Create stats payload with vehicle generation count
|
|
||||||
StatsUpdatePayload payload = new StatsUpdatePayload();
|
|
||||||
payload.setTotalVehiclesGenerated(vehicleCounter);
|
|
||||||
|
|
||||||
Message message = new Message(
|
|
||||||
MessageType.STATS_UPDATE,
|
|
||||||
"COORDINATOR",
|
|
||||||
"Dashboard",
|
|
||||||
payload);
|
|
||||||
|
|
||||||
dashboardClient.send(message);
|
|
||||||
} catch (Exception e) { // This is fine - can add IOException if need be
|
|
||||||
// Don't crash if dashboard update fails
|
|
||||||
System.err.println("Failed to send stats to dashboard: " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void sendSimulationStartTime() {
|
|
||||||
long startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Send to all intersections
|
|
||||||
for (Map.Entry<String, SocketClient> entry : intersectionClients.entrySet()) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Message message = new Message(
|
|
||||||
MessageType.SIMULATION_START,
|
|
||||||
"COORDINATOR",
|
|
||||||
entry.getKey(),
|
|
||||||
startTimeMillis);
|
|
||||||
entry.getValue().send(message);
|
|
||||||
} catch (Exception e) { // Same thing here
|
|
||||||
System.err.println("Failed to send start time to " + entry.getKey() + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Send to dashboard
|
|
||||||
if (dashboardClient != null && dashboardClient.isConnected()) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Message message = new Message(
|
|
||||||
MessageType.SIMULATION_START,
|
|
||||||
"COORDINATOR",
|
|
||||||
"Dashboard",
|
|
||||||
startTimeMillis);
|
|
||||||
dashboardClient.send(message);
|
|
||||||
} catch (Exception e) { // And here
|
|
||||||
// Don't crash
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,122 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.coordinator;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.io.OutputStream;
|
|
||||||
import java.net.Socket;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.model.Message;
|
|
||||||
import sd.serialization.MessageSerializer;
|
|
||||||
import sd.serialization.SerializationException;
|
|
||||||
import sd.serialization.SerializerFactory;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Cliente socket para comunicação com um processo de interseção.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Gere uma ligação TCP persistente para uma interseção,
|
|
||||||
* fornecendo uma forma simples de enviar mensagens serializadas.</p>
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class SocketClient {
|
|
||||||
|
|
||||||
private final String intersectionId;
|
|
||||||
private final String host;
|
|
||||||
private final int port;
|
|
||||||
private Socket socket;
|
|
||||||
private OutputStream outputStream;
|
|
||||||
private MessageSerializer serializer;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Cria um novo cliente socket para uma interseção.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param intersectionId ID da interseção (ex: "Cr1")
|
|
||||||
* @param host endereço do host (ex: "localhost")
|
|
||||||
* @param port número da porta
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public SocketClient(String intersectionId, String host, int port) {
|
|
||||||
this.intersectionId = intersectionId;
|
|
||||||
this.host = host;
|
|
||||||
this.port = port;
|
|
||||||
this.serializer = SerializerFactory.createDefault();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Liga-se ao processo da interseção via TCP.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @throws IOException se a ligação não puder ser estabelecida
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void connect() throws IOException {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
socket = new Socket(host, port);
|
|
||||||
outputStream = socket.getOutputStream();
|
|
||||||
System.out.println("Connected to " + intersectionId + " at " + host + ":" + port);
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to connect to " + intersectionId + " at " + host + ":" + port);
|
|
||||||
throw e;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Envia uma mensagem para a interseção ligada.
|
|
||||||
* A mensagem é serializada e enviada pelo socket.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param message mensagem a enviar
|
|
||||||
* @throws SerializationException se a serialização falhar
|
|
||||||
* @throws IOException se a escrita no socket falhar
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void send(Message message) throws SerializationException, IOException {
|
|
||||||
if (socket == null || socket.isClosed()) {
|
|
||||||
throw new IOException("Socket is not connected to " + intersectionId);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
byte[] data = serializer.serialize(message);
|
|
||||||
|
|
||||||
int length = data.length;
|
|
||||||
outputStream.write((length >> 24) & 0xFF);
|
|
||||||
outputStream.write((length >> 16) & 0xFF);
|
|
||||||
outputStream.write((length >> 8) & 0xFF);
|
|
||||||
outputStream.write(length & 0xFF);
|
|
||||||
|
|
||||||
outputStream.write(data);
|
|
||||||
outputStream.flush();
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (SerializationException | IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Error sending message to " + intersectionId + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
throw e;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Closes the socket connection safely.
|
|
||||||
* Calling it multiple times won’t cause issues.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void close() {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
if (outputStream != null) {
|
|
||||||
outputStream.close();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (socket != null && !socket.isClosed()) {
|
|
||||||
socket.close();
|
|
||||||
System.out.println("Closed connection to " + intersectionId);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Error closing connection to " + intersectionId + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* @return true if connected and socket is open, false otherwise
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public boolean isConnected() {
|
|
||||||
return socket != null && socket.isConnected() && !socket.isClosed();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public String getIntersectionId() {
|
|
||||||
return intersectionId;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String toString() {
|
|
||||||
return String.format("SocketClient[intersection=%s, host=%s, port=%d, connected=%s]",
|
|
||||||
intersectionId, host, port, isConnected());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,167 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.dashboard;
|
|
||||||
|
|
||||||
import javafx.geometry.Insets;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.ButtonType;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.ComboBox;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.Dialog;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.Label;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.Separator;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.Spinner;
|
|
||||||
import javafx.scene.layout.GridPane;
|
|
||||||
import javafx.scene.layout.VBox;
|
|
||||||
import javafx.stage.Modality;
|
|
||||||
import javafx.stage.Stage;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Diálogo para configuração avançada de parâmetros da simulação.
|
|
||||||
* Permite ajustar parâmetros em runtime antes de iniciar a simulação.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class ConfigurationDialog {
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Mostra um diálogo com opções avançadas de configuração.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param owner janela pai
|
|
||||||
* @return true se o utilizador confirmar, false se cancelar
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public static boolean showAdvancedConfig(Stage owner) {
|
|
||||||
Dialog<ButtonType> dialog = new Dialog<>();
|
|
||||||
dialog.initOwner(owner);
|
|
||||||
dialog.initModality(Modality.APPLICATION_MODAL);
|
|
||||||
dialog.setTitle("Configuração Avançada da Simulação");
|
|
||||||
dialog.setHeaderText("Ajustar parâmetros da simulação");
|
|
||||||
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|
||||||
// Criar painel de configuração
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||||||
VBox content = new VBox(15);
|
|
||||||
content.setPadding(new Insets(20));
|
|
||||||
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||||||
// Seção 1: Parâmetros de Chegada
|
|
||||||
Label arrivalHeader = new Label("Parâmetros de Chegada de Veículos");
|
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||||||
arrivalHeader.setStyle("-fx-font-weight: bold; -fx-font-size: 14px;");
|
|
||||||
|
|
||||||
GridPane arrivalGrid = new GridPane();
|
|
||||||
arrivalGrid.setHgap(10);
|
|
||||||
arrivalGrid.setVgap(10);
|
|
||||||
arrivalGrid.setPadding(new Insets(10));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Modelo de chegada
|
|
||||||
Label modelLabel = new Label("Modelo de chegada:");
|
|
||||||
ComboBox<String> modelCombo = new ComboBox<>();
|
|
||||||
modelCombo.getItems().addAll("POISSON", "FIXED");
|
|
||||||
modelCombo.setValue("POISSON");
|
|
||||||
arrivalGrid.add(modelLabel, 0, 0);
|
|
||||||
arrivalGrid.add(modelCombo, 1, 0);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Taxa de chegada (λ)
|
|
||||||
Label rateLabel = new Label("Taxa de chegada (λ) [veículos/s]:");
|
|
||||||
Spinner<Double> rateSpinner = new Spinner<>(0.1, 2.0, 0.5, 0.1);
|
|
||||||
rateSpinner.setEditable(true);
|
|
||||||
rateSpinner.setPrefWidth(100);
|
|
||||||
arrivalGrid.add(rateLabel, 0, 1);
|
|
||||||
arrivalGrid.add(rateSpinner, 1, 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Intervalo fixo (se aplicável)
|
|
||||||
Label intervalLabel = new Label("Intervalo fixo [s]:");
|
|
||||||
Spinner<Double> intervalSpinner = new Spinner<>(0.5, 10.0, 2.0, 0.5);
|
|
||||||
intervalSpinner.setEditable(true);
|
|
||||||
intervalSpinner.setPrefWidth(100);
|
|
||||||
intervalSpinner.setDisable(true);
|
|
||||||
arrivalGrid.add(intervalLabel, 0, 2);
|
|
||||||
arrivalGrid.add(intervalSpinner, 1, 2);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Habilitar/desabilitar intervalo baseado no modelo
|
|
||||||
modelCombo.setOnAction(e -> {
|
|
||||||
boolean isFixed = "FIXED".equals(modelCombo.getValue());
|
|
||||||
intervalSpinner.setDisable(!isFixed);
|
|
||||||
rateSpinner.setDisable(isFixed);
|
|
||||||
});
|
|
||||||
|
|
||||||
// Seção 2: Parâmetros de Tempo
|
|
||||||
Label timeHeader = new Label("Parâmetros de Tempo");
|
|
||||||
timeHeader.setStyle("-fx-font-weight: bold; -fx-font-size: 14px;");
|
|
||||||
|
|
||||||
GridPane timeGrid = new GridPane();
|
|
||||||
timeGrid.setHgap(10);
|
|
||||||
timeGrid.setVgap(10);
|
|
||||||
timeGrid.setPadding(new Insets(10));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Duração da simulação
|
|
||||||
Label durationLabel = new Label("Duração da simulação [s]:");
|
|
||||||
Spinner<Integer> durationSpinner = new Spinner<>(60, 7200, 300, 60);
|
|
||||||
durationSpinner.setEditable(true);
|
|
||||||
durationSpinner.setPrefWidth(100);
|
|
||||||
timeGrid.add(durationLabel, 0, 0);
|
|
||||||
timeGrid.add(durationSpinner, 1, 0);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Escala temporal (para visualização)
|
|
||||||
Label scaleLabel = new Label("Escala temporal (0=instantâneo, 1=tempo real):");
|
|
||||||
Spinner<Double> scaleSpinner = new Spinner<>(0.0, 1.0, 0.01, 0.01);
|
|
||||||
scaleSpinner.setEditable(true);
|
|
||||||
scaleSpinner.setPrefWidth(100);
|
|
||||||
timeGrid.add(scaleLabel, 0, 1);
|
|
||||||
timeGrid.add(scaleSpinner, 1, 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Tempo de drenagem
|
|
||||||
Label drainLabel = new Label("Tempo de drenagem [s]:");
|
|
||||||
Spinner<Integer> drainSpinner = new Spinner<>(0, 300, 60, 10);
|
|
||||||
drainSpinner.setEditable(true);
|
|
||||||
drainSpinner.setPrefWidth(100);
|
|
||||||
timeGrid.add(drainLabel, 0, 2);
|
|
||||||
timeGrid.add(drainSpinner, 1, 2);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Seção 3: Distribuição de Tipos de Veículos
|
|
||||||
Label vehicleHeader = new Label("Distribuição de Tipos de Veículos");
|
|
||||||
vehicleHeader.setStyle("-fx-font-weight: bold; -fx-font-size: 14px;");
|
|
||||||
|
|
||||||
GridPane vehicleGrid = new GridPane();
|
|
||||||
vehicleGrid.setHgap(10);
|
|
||||||
vehicleGrid.setVgap(10);
|
|
||||||
vehicleGrid.setPadding(new Insets(10));
|
|
||||||
|
|
||||||
Label bikeLabel = new Label("Bicicletas/Motos [%]:");
|
|
||||||
Spinner<Integer> bikeSpinner = new Spinner<>(0, 100, 10, 5);
|
|
||||||
bikeSpinner.setEditable(true);
|
|
||||||
bikeSpinner.setPrefWidth(100);
|
|
||||||
vehicleGrid.add(bikeLabel, 0, 0);
|
|
||||||
vehicleGrid.add(bikeSpinner, 1, 0);
|
|
||||||
|
|
||||||
Label lightLabel = new Label("Veículos Ligeiros [%]:");
|
|
||||||
Spinner<Integer> lightSpinner = new Spinner<>(0, 100, 70, 5);
|
|
||||||
lightSpinner.setEditable(true);
|
|
||||||
lightSpinner.setPrefWidth(100);
|
|
||||||
vehicleGrid.add(lightLabel, 0, 1);
|
|
||||||
vehicleGrid.add(lightSpinner, 1, 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
Label heavyLabel = new Label("Veículos Pesados [%]:");
|
|
||||||
Spinner<Integer> heavySpinner = new Spinner<>(0, 100, 20, 5);
|
|
||||||
heavySpinner.setEditable(true);
|
|
||||||
heavySpinner.setPrefWidth(100);
|
|
||||||
vehicleGrid.add(heavyLabel, 0, 2);
|
|
||||||
vehicleGrid.add(heavySpinner, 1, 2);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Nota informativa
|
|
||||||
Label noteLabel = new Label("Nota: Estes parâmetros sobrepõem os valores do ficheiro .properties selecionado.\n" +
|
|
||||||
"Para usar os valores padrão do ficheiro, deixe em branco ou cancele.");
|
|
||||||
noteLabel.setWrapText(true);
|
|
||||||
noteLabel.setStyle("-fx-font-size: 11px; -fx-text-fill: #666666;");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Adicionar tudo ao conteúdo
|
|
||||||
content.getChildren().addAll(
|
|
||||||
arrivalHeader, arrivalGrid,
|
|
||||||
new Separator(),
|
|
||||||
timeHeader, timeGrid,
|
|
||||||
new Separator(),
|
|
||||||
vehicleHeader, vehicleGrid,
|
|
||||||
new Separator(),
|
|
||||||
noteLabel
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
dialog.getDialogPane().setContent(content);
|
|
||||||
dialog.getDialogPane().getButtonTypes().addAll(ButtonType.OK, ButtonType.CANCEL);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Mostrar diálogo e processar resultado
|
|
||||||
return dialog.showAndWait()
|
|
||||||
.map(buttonType -> buttonType == ButtonType.OK)
|
|
||||||
.orElse(false);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,137 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.dashboard;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.net.Socket;
|
|
||||||
import java.util.Map;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.model.MessageType;
|
|
||||||
import sd.protocol.MessageProtocol;
|
|
||||||
import sd.protocol.SocketConnection;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Processes statistics messages from a single client connection.
|
|
||||||
* Runs in a separate thread per client.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class DashboardClientHandler implements Runnable {
|
|
||||||
|
|
||||||
private final Socket clientSocket;
|
|
||||||
private final DashboardStatistics statistics;
|
|
||||||
|
|
||||||
public DashboardClientHandler(Socket clientSocket, DashboardStatistics statistics) {
|
|
||||||
this.clientSocket = clientSocket;
|
|
||||||
this.statistics = statistics;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public void run() {
|
|
||||||
String clientInfo = clientSocket.getInetAddress().getHostAddress() + ":" + clientSocket.getPort();
|
|
||||||
|
|
||||||
try (SocketConnection connection = new SocketConnection(clientSocket)) {
|
|
||||||
System.out.println("[Handler] Started handling client: " + clientInfo);
|
|
||||||
|
|
||||||
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
MessageProtocol message = connection.receiveMessage();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (message == null) {
|
|
||||||
System.out.println("[Handler] Client disconnected: " + clientInfo);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
processMessage(message);
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (ClassNotFoundException e) {
|
|
||||||
System.err.println("[Handler] Unknown message class from " + clientInfo + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.out.println("[Handler] Connection error with " + clientInfo + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("[Handler] Error initializing connection with " + clientInfo + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
} finally {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
if (!clientSocket.isClosed()) {
|
|
||||||
clientSocket.close();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("[Handler] Error closing socket for " + clientInfo + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void processMessage(MessageProtocol message) {
|
|
||||||
if (message.getType() != MessageType.STATS_UPDATE) {
|
|
||||||
System.out.println("[Handler] Ignoring non-statistics message type: " + message.getType());
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
String senderId = message.getSourceNode();
|
|
||||||
Object payload = message.getPayload();
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("[Handler] Received STATS_UPDATE from: " + senderId);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Handle both direct StatsUpdatePayload and Gson-deserialized Map
|
|
||||||
StatsUpdatePayload stats;
|
|
||||||
if (payload instanceof StatsUpdatePayload) {
|
|
||||||
stats = (StatsUpdatePayload) payload;
|
|
||||||
} else if (payload instanceof java.util.Map) {
|
|
||||||
// Gson deserialized as LinkedHashMap - re-serialize and deserialize properly
|
|
||||||
com.google.gson.Gson gson = new com.google.gson.Gson();
|
|
||||||
String json = gson.toJson(payload);
|
|
||||||
stats = gson.fromJson(json, StatsUpdatePayload.class);
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
System.err.println("[Handler] Unknown payload type: " +
|
|
||||||
(payload != null ? payload.getClass().getName() : "null"));
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
updateStatistics(senderId, stats);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void updateStatistics(String senderId, StatsUpdatePayload stats) {
|
|
||||||
if (stats.getTotalVehiclesGenerated() >= 0) {
|
|
||||||
statistics.updateVehiclesGenerated(stats.getTotalVehiclesGenerated());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (stats.getTotalVehiclesCompleted() >= 0) {
|
|
||||||
statistics.updateVehiclesCompleted(stats.getTotalVehiclesCompleted());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Exit Node sends cumulative totals, so we SET rather than ADD
|
|
||||||
if (stats.getTotalSystemTime() >= 0) {
|
|
||||||
statistics.setTotalSystemTime(stats.getTotalSystemTime());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (stats.getTotalWaitingTime() >= 0) {
|
|
||||||
statistics.setTotalWaitingTime(stats.getTotalWaitingTime());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Process vehicle type statistics (from Exit Node)
|
|
||||||
if (stats.getVehicleTypeCounts() != null && !stats.getVehicleTypeCounts().isEmpty()) {
|
|
||||||
Map<sd.model.VehicleType, Integer> counts = stats.getVehicleTypeCounts();
|
|
||||||
Map<sd.model.VehicleType, Long> waitTimes = stats.getVehicleTypeWaitTimes();
|
|
||||||
|
|
||||||
for (var entry : counts.entrySet()) {
|
|
||||||
sd.model.VehicleType type = entry.getKey();
|
|
||||||
int count = entry.getValue();
|
|
||||||
long waitTime = (waitTimes != null && waitTimes.containsKey(type))
|
|
||||||
? waitTimes.get(type) : 0L;
|
|
||||||
statistics.updateVehicleTypeStats(type, count, waitTime);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Process intersection statistics (from Intersection processes)
|
|
||||||
if (senderId.startsWith("Cr") || senderId.startsWith("E")) {
|
|
||||||
statistics.updateIntersectionStats(
|
|
||||||
senderId,
|
|
||||||
stats.getIntersectionArrivals(),
|
|
||||||
stats.getIntersectionDepartures(),
|
|
||||||
stats.getIntersectionQueueSize()
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("[Handler] Successfully updated statistics from: " + senderId);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,165 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.dashboard;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.net.ServerSocket;
|
|
||||||
import java.net.Socket;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.ExecutorService;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.Executors;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.config.SimulationConfig;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Agrega e apresenta estatísticas em tempo real de todos os processos da simulação.
|
|
||||||
* Usa um thread pool para gerir ligações concorrentes de clientes.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class DashboardServer {
|
|
||||||
|
|
||||||
private final int port;
|
|
||||||
private final DashboardStatistics statistics;
|
|
||||||
private final ExecutorService clientHandlerPool;
|
|
||||||
private final AtomicBoolean running;
|
|
||||||
private ServerSocket serverSocket;
|
|
||||||
|
|
||||||
public static void main(String[] args) {
|
|
||||||
// Check if GUI mode is requested
|
|
||||||
boolean useGUI = false;
|
|
||||||
String configFile = "src/main/resources/simulation.properties";
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
|
|
||||||
if (args[i].equals("--gui") || args[i].equals("-g")) {
|
|
||||||
useGUI = true;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
configFile = args[i];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (useGUI) {
|
|
||||||
// Launch JavaFX UI
|
|
||||||
System.out.println("Launching Dashboard with JavaFX GUI...");
|
|
||||||
DashboardUI.main(args);
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
// Traditional terminal mode
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
System.out.println("DASHBOARD SERVER - DISTRIBUTED TRAFFIC SIMULATION");
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
System.out.println("Loading configuration from: " + configFile);
|
|
||||||
|
|
||||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile);
|
|
||||||
DashboardServer server = new DashboardServer(config);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Start the server
|
|
||||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
|
||||||
server.start();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Keep running until interrupted
|
|
||||||
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {
|
|
||||||
System.out.println("\n\nShutdown signal received...");
|
|
||||||
server.stop();
|
|
||||||
}));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Display statistics periodically
|
|
||||||
server.displayLoop();
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to start Dashboard Server: " + e.getMessage());
|
|
||||||
System.exit(1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public DashboardServer(SimulationConfig config) {
|
|
||||||
this.port = config.getDashboardPort();
|
|
||||||
this.statistics = new DashboardStatistics();
|
|
||||||
this.clientHandlerPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
|
|
||||||
this.running = new AtomicBoolean(false);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void start() throws IOException {
|
|
||||||
if (running.get()) {
|
|
||||||
System.out.println("Dashboard Server is already running.");
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
serverSocket = new ServerSocket(port);
|
|
||||||
running.set(true);
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Dashboard Server started on port " + port);
|
|
||||||
System.out.println("Waiting for statistics updates from simulation processes...");
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
|
|
||||||
Thread acceptThread = new Thread(this::acceptConnections, "DashboardServer-Accept");
|
|
||||||
acceptThread.setDaemon(false);
|
|
||||||
acceptThread.start();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void acceptConnections() {
|
|
||||||
while (running.get()) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Socket clientSocket = serverSocket.accept();
|
|
||||||
System.out.println("[Connection] New client connected: " +
|
|
||||||
clientSocket.getInetAddress().getHostAddress() + ":" + clientSocket.getPort());
|
|
||||||
|
|
||||||
clientHandlerPool.execute(new DashboardClientHandler(clientSocket, statistics));
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
if (running.get()) {
|
|
||||||
System.err.println("[Error] Failed to accept client connection: " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
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||||||
}
|
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||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
@SuppressWarnings("BusyWait")
|
|
||||||
private void displayLoop() {
|
|
||||||
final long DISPLAY_INTERVAL_MS = 5000;
|
|
||||||
|
|
||||||
while (running.get()) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Thread.sleep(DISPLAY_INTERVAL_MS);
|
|
||||||
displayStatistics();
|
|
||||||
} catch (InterruptedException e) {
|
|
||||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void displayStatistics() {
|
|
||||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
|
||||||
System.out.println("REAL-TIME SIMULATION STATISTICS");
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
statistics.display();
|
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
public void stop() {
|
|
||||||
if (!running.get()) {
|
|
||||||
return;
|
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||||||
}
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||||||
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||||||
System.out.println("\nStopping Dashboard Server...");
|
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||||||
running.set(false);
|
|
||||||
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||||||
try {
|
|
||||||
if (serverSocket != null && !serverSocket.isClosed()) {
|
|
||||||
serverSocket.close();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Error closing server socket: " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
clientHandlerPool.shutdownNow();
|
|
||||||
System.out.println("Dashboard Server stopped.");
|
|
||||||
}
|
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||||||
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||||||
public DashboardStatistics getStatistics() {
|
|
||||||
return statistics;
|
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||||||
}
|
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||||||
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||||||
public boolean isRunning() {
|
|
||||||
return running.get();
|
|
||||||
}
|
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||||||
}
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||||||
@@ -1,224 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.dashboard;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.util.HashMap;
|
|
||||||
import java.util.Map;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.model.VehicleType;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Armazenamento thread-safe de estatísticas agregadas da simulação.
|
|
||||||
* Usa tipos atómicos e coleções concorrentes para atualizações sem locks.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class DashboardStatistics {
|
|
||||||
|
|
||||||
private final AtomicInteger totalVehiclesGenerated;
|
|
||||||
private final AtomicInteger totalVehiclesCompleted;
|
|
||||||
private final AtomicLong totalSystemTime;
|
|
||||||
private final AtomicLong totalWaitingTime;
|
|
||||||
|
|
||||||
private final Map<String, IntersectionStats> intersectionStats;
|
|
||||||
private final Map<VehicleType, AtomicInteger> vehicleTypeCount;
|
|
||||||
private final Map<VehicleType, AtomicLong> vehicleTypeWaitTime;
|
|
||||||
|
|
||||||
private volatile long lastUpdateTime;
|
|
||||||
|
|
||||||
public DashboardStatistics() {
|
|
||||||
this.totalVehiclesGenerated = new AtomicInteger(0);
|
|
||||||
this.totalVehiclesCompleted = new AtomicInteger(0);
|
|
||||||
this.totalSystemTime = new AtomicLong(0);
|
|
||||||
this.totalWaitingTime = new AtomicLong(0);
|
|
||||||
|
|
||||||
this.intersectionStats = new ConcurrentHashMap<>();
|
|
||||||
this.vehicleTypeCount = new ConcurrentHashMap<>();
|
|
||||||
this.vehicleTypeWaitTime = new ConcurrentHashMap<>();
|
|
||||||
|
|
||||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
|
||||||
vehicleTypeCount.put(type, new AtomicInteger(0));
|
|
||||||
vehicleTypeWaitTime.put(type, new AtomicLong(0));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
this.lastUpdateTime = System.currentTimeMillis();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void updateVehiclesGenerated(int count) {
|
|
||||||
totalVehiclesGenerated.set(count);
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void incrementVehiclesGenerated() {
|
|
||||||
totalVehiclesGenerated.incrementAndGet();
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void updateVehiclesCompleted(int count) {
|
|
||||||
totalVehiclesCompleted.set(count);
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void incrementVehiclesCompleted() {
|
|
||||||
totalVehiclesCompleted.incrementAndGet();
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void addSystemTime(long timeMs) {
|
|
||||||
totalSystemTime.addAndGet(timeMs);
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void setTotalSystemTime(long timeMs) {
|
|
||||||
totalSystemTime.set(timeMs);
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void addWaitingTime(long timeMs) {
|
|
||||||
totalWaitingTime.addAndGet(timeMs);
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void setTotalWaitingTime(long timeMs) {
|
|
||||||
totalWaitingTime.set(timeMs);
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void updateVehicleTypeStats(VehicleType type, int count, long waitTimeMs) {
|
|
||||||
vehicleTypeCount.get(type).set(count);
|
|
||||||
vehicleTypeWaitTime.get(type).set(waitTimeMs);
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void incrementVehicleType(VehicleType type) {
|
|
||||||
vehicleTypeCount.get(type).incrementAndGet();
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void updateIntersectionStats(String intersectionId, int arrivals,
|
|
||||||
int departures, int currentQueueSize) {
|
|
||||||
intersectionStats.compute(intersectionId, (id, stats) -> {
|
|
||||||
if (stats == null) {
|
|
||||||
stats = new IntersectionStats(intersectionId);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
stats.updateStats(arrivals, departures, currentQueueSize);
|
|
||||||
return stats;
|
|
||||||
});
|
|
||||||
updateTimestamp();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void updateTimestamp() {
|
|
||||||
lastUpdateTime = System.currentTimeMillis();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getTotalVehiclesGenerated() {
|
|
||||||
return totalVehiclesGenerated.get();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getTotalVehiclesCompleted() {
|
|
||||||
return totalVehiclesCompleted.get();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public double getAverageSystemTime() {
|
|
||||||
int completed = totalVehiclesCompleted.get();
|
|
||||||
if (completed == 0) return 0.0;
|
|
||||||
return (double) totalSystemTime.get() / completed;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public double getAverageWaitingTime() {
|
|
||||||
int completed = totalVehiclesCompleted.get();
|
|
||||||
if (completed == 0) return 0.0;
|
|
||||||
return (double) totalWaitingTime.get() / completed;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getVehicleTypeCount(VehicleType type) {
|
|
||||||
return vehicleTypeCount.get(type).get();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public double getAverageWaitingTimeByType(VehicleType type) {
|
|
||||||
int count = vehicleTypeCount.get(type).get();
|
|
||||||
if (count == 0) return 0.0;
|
|
||||||
return (double) vehicleTypeWaitTime.get(type).get() / count;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public IntersectionStats getIntersectionStats(String intersectionId) {
|
|
||||||
return intersectionStats.get(intersectionId);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public Map<String, IntersectionStats> getAllIntersectionStats() {
|
|
||||||
return new HashMap<>(intersectionStats);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public long getLastUpdateTime() {
|
|
||||||
return lastUpdateTime;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void display() {
|
|
||||||
System.out.println("\n--- GLOBAL STATISTICS ---");
|
|
||||||
System.out.printf("Total Vehicles Generated: %d%n", getTotalVehiclesGenerated());
|
|
||||||
System.out.printf("Total Vehicles Completed: %d%n", getTotalVehiclesCompleted());
|
|
||||||
System.out.printf("Vehicles In Transit: %d%n",
|
|
||||||
getTotalVehiclesGenerated() - getTotalVehiclesCompleted());
|
|
||||||
System.out.printf("Average System Time: %.2f ms%n", getAverageSystemTime());
|
|
||||||
System.out.printf("Average Waiting Time: %.2f ms%n", getAverageWaitingTime());
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("\n--- VEHICLE TYPE STATISTICS ---");
|
|
||||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
|
||||||
int count = getVehicleTypeCount(type);
|
|
||||||
double avgWait = getAverageWaitingTimeByType(type);
|
|
||||||
System.out.printf("%s: %d vehicles, avg wait: %.2f ms%n",
|
|
||||||
type, count, avgWait);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("\n--- INTERSECTION STATISTICS ---");
|
|
||||||
if (intersectionStats.isEmpty()) {
|
|
||||||
System.out.println("(No data received yet)");
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
for (IntersectionStats stats : intersectionStats.values()) {
|
|
||||||
stats.display();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.printf("%nLast Update: %tT%n", lastUpdateTime);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public static class IntersectionStats {
|
|
||||||
private final String intersectionId;
|
|
||||||
private final AtomicInteger totalArrivals;
|
|
||||||
private final AtomicInteger totalDepartures;
|
|
||||||
private final AtomicInteger currentQueueSize;
|
|
||||||
|
|
||||||
public IntersectionStats(String intersectionId) {
|
|
||||||
this.intersectionId = intersectionId;
|
|
||||||
this.totalArrivals = new AtomicInteger(0);
|
|
||||||
this.totalDepartures = new AtomicInteger(0);
|
|
||||||
this.currentQueueSize = new AtomicInteger(0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void updateStats(int arrivals, int departures, int queueSize) {
|
|
||||||
this.totalArrivals.set(arrivals);
|
|
||||||
this.totalDepartures.set(departures);
|
|
||||||
this.currentQueueSize.set(queueSize);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public String getIntersectionId() {
|
|
||||||
return intersectionId;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getTotalArrivals() {
|
|
||||||
return totalArrivals.get();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getTotalDepartures() {
|
|
||||||
return totalDepartures.get();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getCurrentQueueSize() {
|
|
||||||
return currentQueueSize.get();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public void display() {
|
|
||||||
System.out.printf("%s: Arrivals=%d, Departures=%d, Queue=%d%n",
|
|
||||||
intersectionId, getTotalArrivals(), getTotalDepartures(), getCurrentQueueSize());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,543 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.dashboard;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.util.Map;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.Executors;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.TimeUnit;
|
|
||||||
|
|
||||||
import javafx.application.Application;
|
|
||||||
import javafx.application.Platform;
|
|
||||||
import javafx.geometry.Insets;
|
|
||||||
import javafx.geometry.Pos;
|
|
||||||
import javafx.scene.Scene;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.Alert;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.Button;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.ComboBox;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.Label;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.TableColumn;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.TableView;
|
|
||||||
import javafx.scene.control.cell.PropertyValueFactory;
|
|
||||||
import javafx.scene.layout.BorderPane;
|
|
||||||
import javafx.scene.layout.GridPane;
|
|
||||||
import javafx.scene.layout.HBox;
|
|
||||||
import javafx.scene.layout.Priority;
|
|
||||||
import javafx.scene.layout.Region;
|
|
||||||
import javafx.scene.layout.VBox;
|
|
||||||
import javafx.scene.shape.Circle;
|
|
||||||
import javafx.stage.Stage;
|
|
||||||
import sd.config.SimulationConfig;
|
|
||||||
import sd.model.VehicleType;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* JavaFX-based Dashboard UI for displaying real-time simulation statistics.
|
|
||||||
* Provides a graphical interface with auto-updating statistics panels.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class DashboardUI extends Application {
|
|
||||||
|
|
||||||
private DashboardServer server;
|
|
||||||
private DashboardStatistics statistics;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Global Statistics Labels
|
|
||||||
private Label lblVehiclesGenerated;
|
|
||||||
private Label lblVehiclesCompleted;
|
|
||||||
private Label lblVehiclesInTransit;
|
|
||||||
private Label lblAvgSystemTime;
|
|
||||||
private Label lblAvgWaitingTime;
|
|
||||||
private Label lblLastUpdate;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Vehicle Type Table
|
|
||||||
private TableView<VehicleTypeRow> vehicleTypeTable;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Intersection Table
|
|
||||||
private TableView<IntersectionRow> intersectionTable;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Update scheduler
|
|
||||||
private ScheduledExecutorService updateScheduler;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Configuration controls
|
|
||||||
private ComboBox<String> configFileSelector;
|
|
||||||
private String selectedConfigFile = "simulation.properties";
|
|
||||||
private Label configInfoLabel;
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public void start(Stage primaryStage) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
// Initialize server
|
|
||||||
String configFile = getParameters().getRaw().isEmpty()
|
|
||||||
? "src/main/resources/simulation.properties"
|
|
||||||
: getParameters().getRaw().get(0);
|
|
||||||
|
|
||||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile);
|
|
||||||
server = new DashboardServer(config);
|
|
||||||
statistics = server.getStatistics();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Start the dashboard server
|
|
||||||
server.start();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Build UI
|
|
||||||
BorderPane root = new BorderPane();
|
|
||||||
root.getStyleClass().add("root");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Header
|
|
||||||
VBox header = createHeader();
|
|
||||||
root.setTop(header);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Main content
|
|
||||||
VBox mainContent = createMainContent();
|
|
||||||
root.setCenter(mainContent);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Footer
|
|
||||||
HBox footer = createFooter();
|
|
||||||
root.setBottom(footer);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Create scene
|
|
||||||
Scene scene = new Scene(root, 1200, 850);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Load CSS
|
|
||||||
String cssUrl = getClass().getResource("/dashboard.css").toExternalForm();
|
|
||||||
scene.getStylesheets().add(cssUrl);
|
|
||||||
|
|
||||||
primaryStage.setTitle("Traffic Simulation Dashboard - Real-time Statistics");
|
|
||||||
primaryStage.setScene(scene);
|
|
||||||
primaryStage.show();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Start periodic updates
|
|
||||||
startPeriodicUpdates();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Handle window close
|
|
||||||
primaryStage.setOnCloseRequest(event -> {
|
|
||||||
shutdown();
|
|
||||||
});
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (Exception e) {
|
|
||||||
showErrorAlert("Failed to start Dashboard Server", e.getMessage());
|
|
||||||
e.printStackTrace();
|
|
||||||
Platform.exit();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private VBox createHeader() {
|
|
||||||
VBox header = new VBox(10);
|
|
||||||
header.getStyleClass().add("header");
|
|
||||||
header.setAlignment(Pos.CENTER);
|
|
||||||
|
|
||||||
Label title = new Label("DISTRIBUTED TRAFFIC SIMULATION DASHBOARD");
|
|
||||||
title.getStyleClass().add("header-title");
|
|
||||||
|
|
||||||
Label subtitle = new Label("Real-time Statistics and Monitoring");
|
|
||||||
subtitle.getStyleClass().add("header-subtitle");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Configuration Panel
|
|
||||||
VBox configPanel = createConfigurationPanel();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Control Buttons
|
|
||||||
HBox controls = new HBox(15);
|
|
||||||
controls.setAlignment(Pos.CENTER);
|
|
||||||
|
|
||||||
Button btnStart = new Button("START SIMULATION");
|
|
||||||
btnStart.getStyleClass().add("button-start");
|
|
||||||
|
|
||||||
Button btnStop = new Button("STOP SIMULATION");
|
|
||||||
btnStop.getStyleClass().add("button-stop");
|
|
||||||
btnStop.setDisable(true);
|
|
||||||
|
|
||||||
SimulationProcessManager processManager = new SimulationProcessManager();
|
|
||||||
|
|
||||||
btnStart.setOnAction(e -> {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
// Passar o ficheiro de configuração selecionado
|
|
||||||
processManager.setConfigFile(selectedConfigFile);
|
|
||||||
processManager.startSimulation();
|
|
||||||
btnStart.setDisable(true);
|
|
||||||
btnStop.setDisable(false);
|
|
||||||
configFileSelector.setDisable(true); // Bloquear mudanças durante simulação
|
|
||||||
} catch (IOException ex) {
|
|
||||||
showErrorAlert("Start Failed", "Could not start simulation processes: " + ex.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
});
|
|
||||||
|
|
||||||
btnStop.setOnAction(e -> {
|
|
||||||
processManager.stopSimulation();
|
|
||||||
btnStart.setDisable(false);
|
|
||||||
btnStop.setDisable(true);
|
|
||||||
configFileSelector.setDisable(false); // Desbloquear para nova simulação
|
|
||||||
});
|
|
||||||
|
|
||||||
controls.getChildren().addAll(btnStart, btnStop);
|
|
||||||
|
|
||||||
header.getChildren().addAll(title, subtitle, configPanel, controls);
|
|
||||||
|
|
||||||
return header;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Cria o painel de configuração com seleção de cenário e parâmetros.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private VBox createConfigurationPanel() {
|
|
||||||
VBox configBox = new VBox(10);
|
|
||||||
configBox.setAlignment(Pos.CENTER);
|
|
||||||
configBox.setPadding(new Insets(10));
|
|
||||||
configBox.setStyle("-fx-background-color: rgba(255, 255, 255, 0.05); -fx-background-radius: 5;");
|
|
||||||
|
|
||||||
Label configLabel = new Label("Configuração da Simulação");
|
|
||||||
configLabel.setStyle("-fx-font-size: 14px; -fx-font-weight: bold;");
|
|
||||||
|
|
||||||
HBox configControls = new HBox(20);
|
|
||||||
configControls.setAlignment(Pos.CENTER);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Scenario selector
|
|
||||||
VBox scenarioBox = new VBox(5);
|
|
||||||
scenarioBox.setAlignment(Pos.CENTER);
|
|
||||||
Label scenarioLabel = new Label("Cenário:");
|
|
||||||
scenarioLabel.setStyle("-fx-font-size: 12px;");
|
|
||||||
|
|
||||||
configFileSelector = new ComboBox<>();
|
|
||||||
configFileSelector.getItems().addAll(
|
|
||||||
"simulation.properties",
|
|
||||||
"simulation-low.properties",
|
|
||||||
"simulation-medium.properties",
|
|
||||||
"simulation-high.properties"
|
|
||||||
);
|
|
||||||
configFileSelector.setValue("simulation.properties");
|
|
||||||
configFileSelector.setOnAction(e -> {
|
|
||||||
selectedConfigFile = configFileSelector.getValue();
|
|
||||||
updateConfigInfo();
|
|
||||||
System.out.println("Configuração selecionada: " + selectedConfigFile);
|
|
||||||
});
|
|
||||||
|
|
||||||
scenarioBox.getChildren().addAll(scenarioLabel, configFileSelector);
|
|
||||||
configControls.getChildren().add(scenarioBox);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Advanced configuration button
|
|
||||||
Button btnAdvancedConfig = new Button("Configuração Avançada...");
|
|
||||||
btnAdvancedConfig.setStyle("-fx-font-size: 11px;");
|
|
||||||
btnAdvancedConfig.setOnAction(e -> {
|
|
||||||
ConfigurationDialog.showAdvancedConfig((Stage) configBox.getScene().getWindow());
|
|
||||||
});
|
|
||||||
configControls.getChildren().add(btnAdvancedConfig);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Configuration info display
|
|
||||||
configInfoLabel = new Label();
|
|
||||||
configInfoLabel.setStyle("-fx-font-size: 11px; -fx-text-fill: #aaaaaa;");
|
|
||||||
configInfoLabel.setWrapText(true);
|
|
||||||
configInfoLabel.setMaxWidth(800);
|
|
||||||
configInfoLabel.setAlignment(Pos.CENTER);
|
|
||||||
updateConfigInfo();
|
|
||||||
|
|
||||||
configBox.getChildren().addAll(configLabel, configControls, configInfoLabel);
|
|
||||||
return configBox;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private VBox createMainContent() {
|
|
||||||
VBox mainContent = new VBox(20);
|
|
||||||
mainContent.setPadding(new Insets(20));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Global Statistics Panel
|
|
||||||
VBox globalStatsCard = createGlobalStatisticsPanel();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Tables Container
|
|
||||||
HBox tablesContainer = new HBox(20);
|
|
||||||
tablesContainer.setAlignment(Pos.TOP_CENTER);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Vehicle Type Statistics Panel
|
|
||||||
VBox vehicleTypeCard = createVehicleTypePanel();
|
|
||||||
HBox.setHgrow(vehicleTypeCard, Priority.ALWAYS);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Intersection Statistics Panel
|
|
||||||
VBox intersectionCard = createIntersectionPanel();
|
|
||||||
HBox.setHgrow(intersectionCard, Priority.ALWAYS);
|
|
||||||
|
|
||||||
tablesContainer.getChildren().addAll(vehicleTypeCard, intersectionCard);
|
|
||||||
|
|
||||||
mainContent.getChildren().addAll(globalStatsCard, tablesContainer);
|
|
||||||
|
|
||||||
return mainContent;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private VBox createGlobalStatisticsPanel() {
|
|
||||||
VBox card = new VBox();
|
|
||||||
card.getStyleClass().add("card");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Card Header
|
|
||||||
HBox cardHeader = new HBox();
|
|
||||||
cardHeader.getStyleClass().add("card-header");
|
|
||||||
Label cardTitle = new Label("Global Statistics");
|
|
||||||
cardTitle.getStyleClass().add("card-title");
|
|
||||||
cardHeader.getChildren().add(cardTitle);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Card Content
|
|
||||||
GridPane grid = new GridPane();
|
|
||||||
grid.getStyleClass().add("card-content");
|
|
||||||
grid.setHgap(40);
|
|
||||||
grid.setVgap(15);
|
|
||||||
grid.setAlignment(Pos.CENTER);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Initialize labels
|
|
||||||
lblVehiclesGenerated = createStatValueLabel("0");
|
|
||||||
lblVehiclesCompleted = createStatValueLabel("0");
|
|
||||||
lblVehiclesInTransit = createStatValueLabel("0");
|
|
||||||
lblAvgSystemTime = createStatValueLabel("0.00 s");
|
|
||||||
lblAvgWaitingTime = createStatValueLabel("0.00 s");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Add labels with descriptions
|
|
||||||
addStatRow(grid, 0, 0, "Total Vehicles Generated", lblVehiclesGenerated);
|
|
||||||
addStatRow(grid, 1, 0, "Total Vehicles Completed", lblVehiclesCompleted);
|
|
||||||
addStatRow(grid, 2, 0, "Vehicles In Transit", lblVehiclesInTransit);
|
|
||||||
addStatRow(grid, 0, 1, "Average System Time", lblAvgSystemTime);
|
|
||||||
addStatRow(grid, 1, 1, "Average Waiting Time", lblAvgWaitingTime);
|
|
||||||
|
|
||||||
card.getChildren().addAll(cardHeader, grid);
|
|
||||||
return card;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private VBox createVehicleTypePanel() {
|
|
||||||
VBox card = new VBox();
|
|
||||||
card.getStyleClass().add("card");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Card Header
|
|
||||||
HBox cardHeader = new HBox();
|
|
||||||
cardHeader.getStyleClass().add("card-header");
|
|
||||||
Label cardTitle = new Label("Vehicle Type Statistics");
|
|
||||||
cardTitle.getStyleClass().add("card-title");
|
|
||||||
cardHeader.getChildren().add(cardTitle);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Table
|
|
||||||
vehicleTypeTable = new TableView<>();
|
|
||||||
vehicleTypeTable.setColumnResizePolicy(TableView.CONSTRAINED_RESIZE_POLICY);
|
|
||||||
vehicleTypeTable.setPrefHeight(300);
|
|
||||||
|
|
||||||
TableColumn<VehicleTypeRow, String> typeCol = new TableColumn<>("Vehicle Type");
|
|
||||||
typeCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("vehicleType"));
|
|
||||||
|
|
||||||
TableColumn<VehicleTypeRow, Integer> countCol = new TableColumn<>("Count");
|
|
||||||
countCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("count"));
|
|
||||||
|
|
||||||
TableColumn<VehicleTypeRow, String> avgWaitCol = new TableColumn<>("Avg Wait Time");
|
|
||||||
avgWaitCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("avgWaitTime"));
|
|
||||||
|
|
||||||
vehicleTypeTable.getColumns().addAll(typeCol, countCol, avgWaitCol);
|
|
||||||
|
|
||||||
card.getChildren().addAll(cardHeader, vehicleTypeTable);
|
|
||||||
return card;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private VBox createIntersectionPanel() {
|
|
||||||
VBox card = new VBox();
|
|
||||||
card.getStyleClass().add("card");
|
|
||||||
|
|
||||||
// Card Header
|
|
||||||
HBox cardHeader = new HBox();
|
|
||||||
cardHeader.getStyleClass().add("card-header");
|
|
||||||
Label cardTitle = new Label("Intersection Statistics");
|
|
||||||
cardTitle.getStyleClass().add("card-title");
|
|
||||||
cardHeader.getChildren().add(cardTitle);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Table
|
|
||||||
intersectionTable = new TableView<>();
|
|
||||||
intersectionTable.setColumnResizePolicy(TableView.CONSTRAINED_RESIZE_POLICY);
|
|
||||||
intersectionTable.setPrefHeight(300);
|
|
||||||
|
|
||||||
TableColumn<IntersectionRow, String> idCol = new TableColumn<>("Intersection ID");
|
|
||||||
idCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("intersectionId"));
|
|
||||||
|
|
||||||
TableColumn<IntersectionRow, Integer> arrivalsCol = new TableColumn<>("Total Arrivals");
|
|
||||||
arrivalsCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("arrivals"));
|
|
||||||
|
|
||||||
TableColumn<IntersectionRow, Integer> departuresCol = new TableColumn<>("Total Departures");
|
|
||||||
departuresCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("departures"));
|
|
||||||
|
|
||||||
TableColumn<IntersectionRow, Integer> queueCol = new TableColumn<>("Current Queue");
|
|
||||||
queueCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("queueSize"));
|
|
||||||
|
|
||||||
intersectionTable.getColumns().addAll(idCol, arrivalsCol, departuresCol, queueCol);
|
|
||||||
|
|
||||||
card.getChildren().addAll(cardHeader, intersectionTable);
|
|
||||||
return card;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private HBox createFooter() {
|
|
||||||
HBox footer = new HBox(10);
|
|
||||||
footer.getStyleClass().add("footer");
|
|
||||||
footer.setAlignment(Pos.CENTER_LEFT);
|
|
||||||
|
|
||||||
Label statusLabel = new Label("Status:");
|
|
||||||
statusLabel.getStyleClass().add("footer-text");
|
|
||||||
statusLabel.setStyle("-fx-font-weight: bold;");
|
|
||||||
|
|
||||||
Circle statusIndicator = new Circle(6);
|
|
||||||
statusIndicator.setFill(javafx.scene.paint.Color.LIME);
|
|
||||||
|
|
||||||
Label statusText = new Label("Connected and Receiving Data");
|
|
||||||
statusText.getStyleClass().add("footer-text");
|
|
||||||
|
|
||||||
lblLastUpdate = new Label("Last Update: --:--:--");
|
|
||||||
lblLastUpdate.getStyleClass().add("footer-text");
|
|
||||||
|
|
||||||
Region spacer = new Region();
|
|
||||||
HBox.setHgrow(spacer, Priority.ALWAYS);
|
|
||||||
|
|
||||||
footer.getChildren().addAll(statusLabel, statusIndicator, statusText, spacer, lblLastUpdate);
|
|
||||||
|
|
||||||
return footer;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private Label createStatValueLabel(String initialValue) {
|
|
||||||
Label label = new Label(initialValue);
|
|
||||||
label.getStyleClass().add("stat-value");
|
|
||||||
return label;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void addStatRow(GridPane grid, int row, int colGroup, String description, Label valueLabel) {
|
|
||||||
VBox container = new VBox(5);
|
|
||||||
container.setAlignment(Pos.CENTER_LEFT);
|
|
||||||
|
|
||||||
Label descLabel = new Label(description);
|
|
||||||
descLabel.getStyleClass().add("stat-label");
|
|
||||||
|
|
||||||
container.getChildren().addAll(descLabel, valueLabel);
|
|
||||||
|
|
||||||
grid.add(container, colGroup, row);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void startPeriodicUpdates() {
|
|
||||||
updateScheduler = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
|
|
||||||
updateScheduler.scheduleAtFixedRate(() -> {
|
|
||||||
Platform.runLater(this::updateUI);
|
|
||||||
}, 0, 100, TimeUnit.MILLISECONDS);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void updateUI() {
|
|
||||||
// Update global statistics
|
|
||||||
lblVehiclesGenerated.setText(String.valueOf(statistics.getTotalVehiclesGenerated()));
|
|
||||||
lblVehiclesCompleted.setText(String.valueOf(statistics.getTotalVehiclesCompleted()));
|
|
||||||
lblVehiclesInTransit.setText(String.valueOf(
|
|
||||||
statistics.getTotalVehiclesGenerated() - statistics.getTotalVehiclesCompleted()));
|
|
||||||
lblAvgSystemTime.setText(String.format("%.2f s", statistics.getAverageSystemTime() / 1000.0));
|
|
||||||
lblAvgWaitingTime.setText(String.format("%.2f s", statistics.getAverageWaitingTime() / 1000.0));
|
|
||||||
lblLastUpdate.setText(String.format("Last Update: %tT", statistics.getLastUpdateTime()));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Update vehicle type table
|
|
||||||
vehicleTypeTable.getItems().clear();
|
|
||||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
|
||||||
int count = statistics.getVehicleTypeCount(type);
|
|
||||||
double avgWait = statistics.getAverageWaitingTimeByType(type);
|
|
||||||
vehicleTypeTable.getItems().add(new VehicleTypeRow(
|
|
||||||
type.toString(), count, String.format("%.2f s", avgWait / 1000.0)));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Update intersection table
|
|
||||||
intersectionTable.getItems().clear();
|
|
||||||
Map<String, DashboardStatistics.IntersectionStats> intersectionStats = statistics.getAllIntersectionStats();
|
|
||||||
for (DashboardStatistics.IntersectionStats stats : intersectionStats.values()) {
|
|
||||||
intersectionTable.getItems().add(new IntersectionRow(
|
|
||||||
stats.getIntersectionId(),
|
|
||||||
stats.getTotalArrivals(),
|
|
||||||
stats.getTotalDepartures(),
|
|
||||||
stats.getCurrentQueueSize()));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Atualiza a informação exibida sobre a configuração selecionada.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void updateConfigInfo() {
|
|
||||||
String info = "";
|
|
||||||
switch (selectedConfigFile) {
|
|
||||||
case "simulation-low.properties":
|
|
||||||
info = "🟢 CARGA BAIXA: 0.2 veículos/s (~720/hora) | Sem congestionamento esperado";
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case "simulation-medium.properties":
|
|
||||||
info = "🟡 CARGA MÉDIA: 0.5 veículos/s (~1800/hora) | Algum congestionamento esperado";
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case "simulation-high.properties":
|
|
||||||
info = "🔴 CARGA ALTA: 1.0 veículo/s (~3600/hora) | Congestionamento significativo esperado";
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
default:
|
|
||||||
info = "⚙️ CONFIGURAÇÃO PADRÃO: Verificar ficheiro para parâmetros";
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
configInfoLabel.setText(info);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void shutdown() {
|
|
||||||
System.out.println("Shutting down Dashboard UI...");
|
|
||||||
|
|
||||||
if (updateScheduler != null && !updateScheduler.isShutdown()) {
|
|
||||||
updateScheduler.shutdownNow();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (server != null) {
|
|
||||||
server.stop();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Platform.exit();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void showErrorAlert(String title, String message) {
|
|
||||||
Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.ERROR);
|
|
||||||
alert.setTitle(title);
|
|
||||||
alert.setHeaderText(null);
|
|
||||||
alert.setContentText(message);
|
|
||||||
alert.showAndWait();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public static void main(String[] args) {
|
|
||||||
launch(args);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Inner classes for TableView data models
|
|
||||||
public static class VehicleTypeRow {
|
|
||||||
private final String vehicleType;
|
|
||||||
private final int count;
|
|
||||||
private final String avgWaitTime;
|
|
||||||
|
|
||||||
public VehicleTypeRow(String vehicleType, int count, String avgWaitTime) {
|
|
||||||
this.vehicleType = vehicleType;
|
|
||||||
this.count = count;
|
|
||||||
this.avgWaitTime = avgWaitTime;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public String getVehicleType() {
|
|
||||||
return vehicleType;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getCount() {
|
|
||||||
return count;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public String getAvgWaitTime() {
|
|
||||||
return avgWaitTime;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public static class IntersectionRow {
|
|
||||||
private final String intersectionId;
|
|
||||||
private final int arrivals;
|
|
||||||
private final int departures;
|
|
||||||
private final int queueSize;
|
|
||||||
|
|
||||||
public IntersectionRow(String intersectionId, int arrivals, int departures, int queueSize) {
|
|
||||||
this.intersectionId = intersectionId;
|
|
||||||
this.arrivals = arrivals;
|
|
||||||
this.departures = departures;
|
|
||||||
this.queueSize = queueSize;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public String getIntersectionId() {
|
|
||||||
return intersectionId;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getArrivals() {
|
|
||||||
return arrivals;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getDepartures() {
|
|
||||||
return departures;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getQueueSize() {
|
|
||||||
return queueSize;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,7 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.dashboard;
|
|
||||||
|
|
||||||
public class Launcher {
|
|
||||||
public static void main(String[] args) {
|
|
||||||
DashboardUI.main(args);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,129 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.dashboard;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.File;
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.util.ArrayList;
|
|
||||||
import java.util.List;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Gere o ciclo de vida dos processos de simulação (Intersections, Exit Node,
|
|
||||||
* Coordinator).
|
|
||||||
* Permite iniciar e parar a simulação distribuída dentro da aplicação Java.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class SimulationProcessManager {
|
|
||||||
|
|
||||||
private final List<Process> runningProcesses;
|
|
||||||
private final String classpath;
|
|
||||||
private String configFile;
|
|
||||||
|
|
||||||
public SimulationProcessManager() {
|
|
||||||
this.runningProcesses = new ArrayList<>();
|
|
||||||
this.classpath = System.getProperty("java.class.path");
|
|
||||||
this.configFile = "src/main/resources/simulation.properties";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Define o ficheiro de configuração a usar.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param configFile nome do ficheiro (ex: "simulation-low.properties")
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void setConfigFile(String configFile) {
|
|
||||||
this.configFile = "src/main/resources/" + configFile;
|
|
||||||
System.out.println("Configuration file set to: " + this.configFile);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Inicia a simulação completa: 5 Intersections, 1 Exit Node, e 1 Coordinator.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @throws IOException se um processo falhar ao iniciar
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void startSimulation() throws IOException {
|
|
||||||
if (!runningProcesses.isEmpty()) {
|
|
||||||
stopSimulation();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("Starting simulation processes...");
|
|
||||||
|
|
||||||
// 1. Start Intersections (Cr1 - Cr5)
|
|
||||||
String[] intersectionIds = { "Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5" };
|
|
||||||
for (String id : intersectionIds) {
|
|
||||||
startProcess("sd.IntersectionProcess", id);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 2. Start Exit Node
|
|
||||||
startProcess("sd.ExitNodeProcess", null);
|
|
||||||
|
|
||||||
// 3. Start Coordinator (Wait a bit for others to initialize)
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Thread.sleep(1000);
|
|
||||||
} catch (InterruptedException e) {
|
|
||||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
startProcess("sd.coordinator.CoordinatorProcess", null);
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.println("All simulation processes started.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Stops all running simulation processes.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void stopSimulation() {
|
|
||||||
System.out.println("Stopping simulation processes...");
|
|
||||||
|
|
||||||
for (Process process : runningProcesses) {
|
|
||||||
if (process.isAlive()) {
|
|
||||||
process.destroy(); // Try graceful termination first
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Wait a bit and force kill if necessary
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
Thread.sleep(500);
|
|
||||||
} catch (InterruptedException e) {
|
|
||||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
for (Process process : runningProcesses) {
|
|
||||||
if (process.isAlive()) {
|
|
||||||
process.destroyForcibly();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
runningProcesses.clear();
|
|
||||||
System.out.println("All simulation processes stopped.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Helper para iniciar um único processo Java.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void startProcess(String className, String arg) throws IOException {
|
|
||||||
String javaBin = System.getProperty("java.home") + File.separator + "bin" + File.separator + "java";
|
|
||||||
|
|
||||||
ProcessBuilder builder;
|
|
||||||
if (arg != null) {
|
|
||||||
builder = new ProcessBuilder(javaBin, "-cp", classpath, className, arg, configFile);
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
builder = new ProcessBuilder(javaBin, "-cp", classpath, className, configFile);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// get the OS temp folder
|
|
||||||
// Linux: /tmp/
|
|
||||||
// Windows: %AppData%\Local\Temp\
|
|
||||||
String tempDir = System.getProperty("java.io.tmpdir");
|
|
||||||
|
|
||||||
String logName = className.substring(className.lastIndexOf('.') + 1) + (arg != null ? "-" + arg : "") + ".log";
|
|
||||||
|
|
||||||
// use the (File parent, String child) constructor to handle slash/backslash
|
|
||||||
// automatically
|
|
||||||
File logFile = new File(tempDir, logName);
|
|
||||||
|
|
||||||
builder.redirectOutput(logFile);
|
|
||||||
builder.redirectError(logFile);
|
|
||||||
|
|
||||||
Process process = builder.start();
|
|
||||||
runningProcesses.add(process);
|
|
||||||
System.out.println("Started " + className + (arg != null ? " " + arg : ""));
|
|
||||||
// print where the logs are actually going
|
|
||||||
System.out.println("Logs redirected to: " + logFile.getAbsolutePath());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,48 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.dashboard;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.model.MessageType;
|
|
||||||
import sd.protocol.MessageProtocol;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Message wrapper for sending statistics to the dashboard.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class StatsMessage implements MessageProtocol {
|
|
||||||
|
|
||||||
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
|
||||||
|
|
||||||
private final String sourceNode;
|
|
||||||
private final String destinationNode;
|
|
||||||
private final StatsUpdatePayload payload;
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsMessage(String sourceNode, StatsUpdatePayload payload) {
|
|
||||||
this.sourceNode = sourceNode;
|
|
||||||
this.destinationNode = "DashboardServer";
|
|
||||||
this.payload = payload;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public MessageType getType() {
|
|
||||||
return MessageType.STATS_UPDATE;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public Object getPayload() {
|
|
||||||
return payload;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String getSourceNode() {
|
|
||||||
return sourceNode;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String getDestinationNode() {
|
|
||||||
return destinationNode;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String toString() {
|
|
||||||
return String.format("StatsMessage[from=%s, to=%s, payload=%s]",
|
|
||||||
sourceNode, destinationNode, payload);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,121 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.dashboard;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.Serializable;
|
|
||||||
import java.util.HashMap;
|
|
||||||
import java.util.Map;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.model.VehicleType;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* DTO para atualizações de estatísticas ao dashboard.
|
|
||||||
* Campos com valor -1 não são atualizados nesta mensagem.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class StatsUpdatePayload implements Serializable {
|
|
||||||
|
|
||||||
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
|
||||||
|
|
||||||
private int totalVehiclesGenerated = -1;
|
|
||||||
private int totalVehiclesCompleted = -1;
|
|
||||||
private long totalSystemTime = -1;
|
|
||||||
private long totalWaitingTime = -1;
|
|
||||||
|
|
||||||
private int intersectionArrivals = 0;
|
|
||||||
private int intersectionDepartures = 0;
|
|
||||||
private int intersectionQueueSize = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
private Map<VehicleType, Integer> vehicleTypeCounts;
|
|
||||||
private Map<VehicleType, Long> vehicleTypeWaitTimes;
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsUpdatePayload() {
|
|
||||||
this.vehicleTypeCounts = new HashMap<>();
|
|
||||||
this.vehicleTypeWaitTimes = new HashMap<>();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getTotalVehiclesGenerated() {
|
|
||||||
return totalVehiclesGenerated;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getTotalVehiclesCompleted() {
|
|
||||||
return totalVehiclesCompleted;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public long getTotalSystemTime() {
|
|
||||||
return totalSystemTime;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public long getTotalWaitingTime() {
|
|
||||||
return totalWaitingTime;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getIntersectionArrivals() {
|
|
||||||
return intersectionArrivals;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getIntersectionDepartures() {
|
|
||||||
return intersectionDepartures;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public int getIntersectionQueueSize() {
|
|
||||||
return intersectionQueueSize;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public Map<VehicleType, Integer> getVehicleTypeCounts() {
|
|
||||||
return vehicleTypeCounts;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public Map<VehicleType, Long> getVehicleTypeWaitTimes() {
|
|
||||||
return vehicleTypeWaitTimes;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsUpdatePayload setTotalVehiclesGenerated(int totalVehiclesGenerated) {
|
|
||||||
this.totalVehiclesGenerated = totalVehiclesGenerated;
|
|
||||||
return this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsUpdatePayload setTotalVehiclesCompleted(int totalVehiclesCompleted) {
|
|
||||||
this.totalVehiclesCompleted = totalVehiclesCompleted;
|
|
||||||
return this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsUpdatePayload setTotalSystemTime(long totalSystemTime) {
|
|
||||||
this.totalSystemTime = totalSystemTime;
|
|
||||||
return this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsUpdatePayload setTotalWaitingTime(long totalWaitingTime) {
|
|
||||||
this.totalWaitingTime = totalWaitingTime;
|
|
||||||
return this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsUpdatePayload setIntersectionArrivals(int intersectionArrivals) {
|
|
||||||
this.intersectionArrivals = intersectionArrivals;
|
|
||||||
return this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsUpdatePayload setIntersectionDepartures(int intersectionDepartures) {
|
|
||||||
this.intersectionDepartures = intersectionDepartures;
|
|
||||||
return this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsUpdatePayload setIntersectionQueueSize(int intersectionQueueSize) {
|
|
||||||
this.intersectionQueueSize = intersectionQueueSize;
|
|
||||||
return this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsUpdatePayload setVehicleTypeCounts(Map<VehicleType, Integer> vehicleTypeCounts) {
|
|
||||||
this.vehicleTypeCounts = vehicleTypeCounts;
|
|
||||||
return this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public StatsUpdatePayload setVehicleTypeWaitTimes(Map<VehicleType, Long> vehicleTypeWaitTimes) {
|
|
||||||
this.vehicleTypeWaitTimes = vehicleTypeWaitTimes;
|
|
||||||
return this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String toString() {
|
|
||||||
return String.format("StatsUpdatePayload[generated=%d, completed=%d, arrivals=%d, departures=%d, queueSize=%d]",
|
|
||||||
totalVehiclesGenerated, totalVehiclesCompleted, intersectionArrivals,
|
|
||||||
intersectionDepartures, intersectionQueueSize);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,39 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.des;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Tipos de eventos discretos da simulação.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Representa os eventos DES que avançam o estado da simulação,
|
|
||||||
* não categorias de logging (EventType está noutro package).
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public enum DESEventType {
|
|
||||||
/** Gerar novo veículo num ponto de entrada */
|
|
||||||
VEHICLE_GENERATION,
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Veículo chega a uma interseção */
|
|
||||||
VEHICLE_ARRIVAL,
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Veículo começa a atravessar o semáforo */
|
|
||||||
VEHICLE_CROSSING_START,
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Veículo termina a travessia */
|
|
||||||
VEHICLE_CROSSING_END,
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Veículo parte para o próximo destino */
|
|
||||||
VEHICLE_DEPARTURE,
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Veículo sai do sistema no nó de saída */
|
|
||||||
VEHICLE_EXIT,
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Semáforo muda de estado (VERMELHO para VERDE ou vice-versa) */
|
|
||||||
TRAFFIC_LIGHT_CHANGE,
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Processar veículos que esperam num semáforo recém-verde */
|
|
||||||
PROCESS_GREEN_LIGHT,
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Atualização periódica de estatísticas */
|
|
||||||
STATISTICS_UPDATE,
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Terminação da simulação */
|
|
||||||
SIMULATION_END
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,137 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.des;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.util.ArrayList;
|
|
||||||
import java.util.List;
|
|
||||||
import java.util.PriorityQueue;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Gere a Lista de Eventos Futuros (FEL) para Simulação de Eventos Discretos.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>A FEL é uma fila de prioridade que mantém todos os eventos futuros agendados,
|
|
||||||
* ordenados por timestamp. Este é o coração do paradigma DES - a simulação avança
|
|
||||||
* processando eventos em ordem cronológica.</p>
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class EventQueue {
|
|
||||||
private final PriorityQueue<SimulationEvent> queue;
|
|
||||||
private final List<SimulationEvent> processedEvents; // For logging and analysis
|
|
||||||
private final boolean trackHistory;
|
|
||||||
|
|
||||||
public EventQueue() {
|
|
||||||
this(true);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public EventQueue(boolean trackHistory) {
|
|
||||||
this.queue = new PriorityQueue<>();
|
|
||||||
this.processedEvents = trackHistory ? new ArrayList<>() : null;
|
|
||||||
this.trackHistory = trackHistory;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Agenda um novo evento.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param event evento a agendar
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void schedule(SimulationEvent event) {
|
|
||||||
queue.offer(event);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Agenda um evento com um atraso relativo ao tempo atual.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param currentTime tempo atual da simulação
|
|
||||||
* @param delay atraso em segundos
|
|
||||||
* @param type tipo de evento
|
|
||||||
* @param payload dados do evento
|
|
||||||
* @param location localização do evento
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void scheduleIn(double currentTime, double delay, DESEventType type,
|
|
||||||
Object payload, String location) {
|
|
||||||
double eventTime = currentTime + delay;
|
|
||||||
schedule(new SimulationEvent(eventTime, type, payload, location));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Obtém o próximo evento sem o remover */
|
|
||||||
public SimulationEvent peek() {
|
|
||||||
return queue.peek();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Obtém e remove o próximo evento.
|
|
||||||
* Se o rastreamento de histórico estiver ativo, adiciona-o aos eventos processados.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public SimulationEvent poll() {
|
|
||||||
SimulationEvent event = queue.poll();
|
|
||||||
if (event != null && trackHistory) {
|
|
||||||
processedEvents.add(event);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return event;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Verifica se existem eventos pendentes */
|
|
||||||
public boolean isEmpty() {
|
|
||||||
return queue.isEmpty();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** @return número de eventos pendentes */
|
|
||||||
public int size() {
|
|
||||||
return queue.size();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Limpa todos os eventos pendentes */
|
|
||||||
public void clear() {
|
|
||||||
queue.clear();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Obtém todos os eventos processados (se o rastreamento estiver ativo).
|
|
||||||
* Retorna uma cópia para evitar modificações.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public List<SimulationEvent> getProcessedEvents() {
|
|
||||||
if (!trackHistory) {
|
|
||||||
throw new UnsupportedOperationException("History tracking is disabled");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return new ArrayList<>(processedEvents);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** @return número de eventos processados */
|
|
||||||
public int getProcessedCount() {
|
|
||||||
return trackHistory ? processedEvents.size() : 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Exporta o histórico de eventos para uma string formatada.
|
|
||||||
* Útil para debugging e visualização da lista completa de eventos.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public String exportEventHistory() {
|
|
||||||
if (!trackHistory) {
|
|
||||||
return "Event history tracking is disabled";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
StringBuilder sb = new StringBuilder();
|
|
||||||
sb.append("=".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
sb.append("SIMULATION EVENT HISTORY\n");
|
|
||||||
sb.append("Total Events Processed: ").append(processedEvents.size()).append("\n");
|
|
||||||
sb.append("=".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
sb.append(String.format("%-10s | %-25s | %-20s | %s\n",
|
|
||||||
"Time", "Event Type", "Location", "Details"));
|
|
||||||
sb.append("-".repeat(80)).append("\n");
|
|
||||||
|
|
||||||
for (SimulationEvent event : processedEvents) {
|
|
||||||
String details = event.getPayload() != null ?
|
|
||||||
event.getPayload().getClass().getSimpleName() : "null";
|
|
||||||
sb.append(String.format("%-10.3f | %-25s | %-20s | %s\n",
|
|
||||||
event.getTimestamp(),
|
|
||||||
event.getType(),
|
|
||||||
event.getLocation() != null ? event.getLocation() : "N/A",
|
|
||||||
details));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return sb.toString();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String toString() {
|
|
||||||
return String.format("EventQueue[pending=%d, processed=%d]",
|
|
||||||
queue.size(), getProcessedCount());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,67 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.des;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Gere o tempo de simulação para Simulação de Eventos Discretos.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>No DES, o tempo avança em saltos discretos de evento para evento,
|
|
||||||
* não de forma contínua como o tempo real.</p>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Esta classe garante que todos os processos no sistema distribuído
|
|
||||||
* mantêm uma visão sincronizada do tempo de simulação.</p>
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class SimulationClock {
|
|
||||||
private double currentTime;
|
|
||||||
private final double startTime;
|
|
||||||
private final long wallClockStart;
|
|
||||||
|
|
||||||
public SimulationClock() {
|
|
||||||
this(0.0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public SimulationClock(double startTime) {
|
|
||||||
this.currentTime = startTime;
|
|
||||||
this.startTime = startTime;
|
|
||||||
this.wallClockStart = System.currentTimeMillis();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Avança o tempo de simulação para o timestamp dado.
|
|
||||||
* O tempo só pode avançar, nunca recuar.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param newTime novo tempo de simulação
|
|
||||||
* @throws IllegalArgumentException se newTime for anterior ao tempo atual
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void advanceTo(double newTime) {
|
|
||||||
if (newTime < currentTime) {
|
|
||||||
throw new IllegalArgumentException(
|
|
||||||
String.format("Cannot move time backwards: %.3f -> %.3f", currentTime, newTime));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
this.currentTime = newTime;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** @return tempo atual da simulação */
|
|
||||||
public double getCurrentTime() {
|
|
||||||
return currentTime;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** @return tempo de simulação decorrido desde o início */
|
|
||||||
public double getElapsedTime() {
|
|
||||||
return currentTime - startTime;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** @return tempo real decorrido em milissegundos */
|
|
||||||
public long getWallClockElapsed() {
|
|
||||||
return System.currentTimeMillis() - wallClockStart;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Reinicia o relógio para o tempo inicial */
|
|
||||||
public void reset() {
|
|
||||||
this.currentTime = startTime;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String toString() {
|
|
||||||
return String.format("SimulationClock[time=%.3fs, elapsed=%.3fs]",
|
|
||||||
currentTime, getElapsedTime());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,98 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.des;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.Serializable;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Evento discreto da simulação.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Unidade fundamental de execução num sistema DES:
|
|
||||||
* <ul>
|
|
||||||
* <li>timestamp - quando ocorre
|
|
||||||
* <li>type - o que acontece
|
|
||||||
* <li>payload - dados associados
|
|
||||||
* <li>location - qual processo o trata
|
|
||||||
* </ul>
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class SimulationEvent implements Comparable<SimulationEvent>, Serializable {
|
|
||||||
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
|
||||||
|
|
||||||
private final double timestamp;
|
|
||||||
private final DESEventType type;
|
|
||||||
private final Object payload;
|
|
||||||
private final String location; // Process ID (e.g., "Cr1", "Coordinator", "Exit")
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Cria um novo evento de simulação.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param timestamp instante do evento (tempo de simulação em segundos)
|
|
||||||
* @param type tipo de evento
|
|
||||||
* @param payload dados associados (ex: objeto Vehicle)
|
|
||||||
* @param location processo que trata o evento
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public SimulationEvent(double timestamp, DESEventType type, Object payload, String location) {
|
|
||||||
this.timestamp = timestamp;
|
|
||||||
this.type = type;
|
|
||||||
this.payload = payload;
|
|
||||||
this.location = location;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Cria evento sem localização (para eventos locais) */
|
|
||||||
public SimulationEvent(double timestamp, DESEventType type, Object payload) {
|
|
||||||
this(timestamp, type, payload, null);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public double getTimestamp() {
|
|
||||||
return timestamp;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public DESEventType getType() {
|
|
||||||
return type;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public Object getPayload() {
|
|
||||||
return payload;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public String getLocation() {
|
|
||||||
return location;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Ordena eventos por timestamp (mais cedo primeiro).
|
|
||||||
* Em caso de empate, ordena por tipo para determinismo.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public int compareTo(SimulationEvent other) {
|
|
||||||
int timeComparison = Double.compare(this.timestamp, other.timestamp);
|
|
||||||
if (timeComparison != 0) {
|
|
||||||
return timeComparison;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
// Tie-breaker: order by event type name
|
|
||||||
return this.type.name().compareTo(other.type.name());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String toString() {
|
|
||||||
return String.format("Event[t=%.3f, type=%s, location=%s]",
|
|
||||||
timestamp, type, location);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public boolean equals(Object obj) {
|
|
||||||
if (this == obj) return true;
|
|
||||||
if (!(obj instanceof SimulationEvent)) return false;
|
|
||||||
SimulationEvent other = (SimulationEvent) obj;
|
|
||||||
return Double.compare(timestamp, other.timestamp) == 0 &&
|
|
||||||
type == other.type &&
|
|
||||||
(location == null ? other.location == null : location.equals(other.location));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public int hashCode() {
|
|
||||||
int result = 17;
|
|
||||||
result = 31 * result + Double.hashCode(timestamp);
|
|
||||||
result = 31 * result + type.hashCode();
|
|
||||||
result = 31 * result + (location != null ? location.hashCode() : 0);
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,36 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.des;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.model.TrafficLight;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Payload for traffic light change events.
|
|
||||||
* Contains the traffic light and its direction.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class TrafficLightEvent {
|
|
||||||
private final TrafficLight light;
|
|
||||||
private final String direction;
|
|
||||||
private final String intersectionId;
|
|
||||||
|
|
||||||
public TrafficLightEvent(TrafficLight light, String direction, String intersectionId) {
|
|
||||||
this.light = light;
|
|
||||||
this.direction = direction;
|
|
||||||
this.intersectionId = intersectionId;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public TrafficLight getLight() {
|
|
||||||
return light;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public String getDirection() {
|
|
||||||
return direction;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public String getIntersectionId() {
|
|
||||||
return intersectionId;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String toString() {
|
|
||||||
return String.format("TrafficLightEvent[%s-%s]", intersectionId, direction);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
628
main/src/main/java/sd/engine/SimulationEngine.java
Normal file
628
main/src/main/java/sd/engine/SimulationEngine.java
Normal file
@@ -0,0 +1,628 @@
|
|||||||
|
package sd.engine;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.util.HashMap;
|
||||||
|
import java.util.Map;
|
||||||
|
import java.util.PriorityQueue;
|
||||||
|
|
||||||
|
import sd.config.SimulationConfig;
|
||||||
|
import sd.model.Event;
|
||||||
|
import sd.model.EventType;
|
||||||
|
import sd.model.Intersection;
|
||||||
|
import sd.model.TrafficLight;
|
||||||
|
import sd.model.TrafficLightState;
|
||||||
|
import sd.model.Vehicle;
|
||||||
|
import sd.model.VehicleType;
|
||||||
|
import sd.util.StatisticsCollector;
|
||||||
|
import sd.util.VehicleGenerator;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Core simulation engine using discrete event simulation (DES).
|
||||||
|
* * This class orchestrates the entire simulation. It maintains a
|
||||||
|
* {@link PriorityQueue} of {@link Event} objects, representing all
|
||||||
|
* scheduled future actions. The engine processes events in strict
|
||||||
|
* chronological order (based on their timestamp).
|
||||||
|
* * It manages the simulation's state, including:
|
||||||
|
* - The current simulation time ({@code currentTime}).
|
||||||
|
* - The collection of all {@link Intersection} objects.
|
||||||
|
* - The {@link VehicleGenerator} for creating new vehicles.
|
||||||
|
* - The {@link StatisticsCollector} for tracking metrics.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public class SimulationEngine {
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Holds all simulation parameters loaded from the properties file.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final SimulationConfig config;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The core of the discrete event simulation. Events are pulled from this
|
||||||
|
* queue in order of their timestamp.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final PriorityQueue<Event> eventQueue;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* A map storing all intersections in the simulation, keyed by their ID (e.g., "Cr1").
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final Map<String, Intersection> intersections;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Responsible for creating new vehicles according to the configured arrival model.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final VehicleGenerator vehicleGenerator;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Collects and calculates statistics throughout the simulation.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final StatisticsCollector statisticsCollector;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The current time in the simulation (in virtual seconds).
|
||||||
|
* This time advances based on the timestamp of the event being processed.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private double currentTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* A simple counter to generate unique IDs for vehicles.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private int vehicleCounter;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Constructs a new SimulationEngine.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param config The {@link SimulationConfig} object containing all
|
||||||
|
* simulation parameters.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public SimulationEngine(SimulationConfig config) {
|
||||||
|
this.config = config;
|
||||||
|
this.eventQueue = new PriorityQueue<>();
|
||||||
|
this.intersections = new HashMap<>();
|
||||||
|
this.vehicleGenerator = new VehicleGenerator(config);
|
||||||
|
this.statisticsCollector = new StatisticsCollector(config);
|
||||||
|
this.currentTime = 0.0;
|
||||||
|
this.vehicleCounter = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Initializes the simulation. This involves:
|
||||||
|
* 1. Creating all {@link Intersection} and {@link TrafficLight} objects.
|
||||||
|
* 2. Configuring the routing logic between intersections.
|
||||||
|
* 3. Scheduling the initial events (first traffic light changes,
|
||||||
|
* first vehicle generation, and periodic statistics updates).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void initialize() {
|
||||||
|
System.out.println("Initializing simulation...");
|
||||||
|
|
||||||
|
setupIntersections();
|
||||||
|
setupRouting();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Schedule initial events to "bootstrap" the simulation
|
||||||
|
scheduleTrafficLightEvents();
|
||||||
|
scheduleNextVehicleGeneration(0.0);
|
||||||
|
scheduleStatisticsUpdates();
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("Simulation initialized with " + intersections.size() + " intersections");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Creates all intersections defined in the configuration
|
||||||
|
* and adds their corresponding traffic lights.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void setupIntersections() {
|
||||||
|
String[] intersectionIds = {"Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5"};
|
||||||
|
// Note: "North" is commented out, so it won't be created.
|
||||||
|
String[] directions = {/*"North",*/ "South", "East", "West"};
|
||||||
|
|
||||||
|
for (String id : intersectionIds) {
|
||||||
|
Intersection intersection = new Intersection(id);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add traffic lights for each configured direction
|
||||||
|
for (String direction : directions) {
|
||||||
|
double greenTime = config.getTrafficLightGreenTime(id, direction);
|
||||||
|
double redTime = config.getTrafficLightRedTime(id, direction);
|
||||||
|
|
||||||
|
TrafficLight light = new TrafficLight(
|
||||||
|
id + "-" + direction,
|
||||||
|
direction,
|
||||||
|
greenTime,
|
||||||
|
redTime
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
intersection.addTrafficLight(light);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
intersections.put(id, intersection);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Configures how vehicles should be routed between intersections.
|
||||||
|
* This hardcoded logic defines the "map" of the city.
|
||||||
|
* * For example, `intersections.get("Cr1").configureRoute("Cr2", "East");` means
|
||||||
|
* "at intersection Cr1, any vehicle whose *next* destination is Cr2
|
||||||
|
* should be sent to the 'East' traffic light queue."
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void setupRouting() {
|
||||||
|
// Cr1 routing
|
||||||
|
intersections.get("Cr1").configureRoute("Cr2", "East");
|
||||||
|
intersections.get("Cr1").configureRoute("Cr4", "South");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Cr2 routing
|
||||||
|
intersections.get("Cr2").configureRoute("Cr1", "West");
|
||||||
|
intersections.get("Cr2").configureRoute("Cr3", "East");
|
||||||
|
intersections.get("Cr2").configureRoute("Cr5", "South");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Cr3 routing
|
||||||
|
intersections.get("Cr3").configureRoute("Cr2", "West");
|
||||||
|
intersections.get("Cr3").configureRoute("S", "South"); // "S" is the exit
|
||||||
|
|
||||||
|
// Cr4 routing
|
||||||
|
//intersections.get("Cr4").configureRoute("Cr1", "North");
|
||||||
|
intersections.get("Cr4").configureRoute("Cr5", "East");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Cr5 routing
|
||||||
|
//intersections.get("Cr5").configureRoute("Cr2", "North");
|
||||||
|
//intersections.get("Cr5").configureRoute("Cr4", "West");
|
||||||
|
intersections.get("Cr5").configureRoute("S", "East"); // "S" is the exit
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Schedules the initial {@link EventType#TRAFFIC_LIGHT_CHANGE} event
|
||||||
|
* for every traffic light in the simulation.
|
||||||
|
* A small random delay is added to "stagger" the lights, preventing
|
||||||
|
* all of them from changing at the exact same time at t=0.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void scheduleTrafficLightEvents() {
|
||||||
|
for (Intersection intersection : intersections.values()) {
|
||||||
|
for (TrafficLight light : intersection.getTrafficLights()) {
|
||||||
|
// Start with lights in RED state, schedule first GREEN change
|
||||||
|
// Stagger the start times slightly to avoid all lights changing at once
|
||||||
|
double staggerDelay = Math.random() * 1.5;
|
||||||
|
scheduleTrafficLightChange(light, intersection.getId(), staggerDelay);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Creates and schedules a new {@link EventType#TRAFFIC_LIGHT_CHANGE} event.
|
||||||
|
* The event is scheduled to occur at {@code currentTime + delay}.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param light The {@link TrafficLight} that will change state.
|
||||||
|
* @param intersectionId The ID of the intersection where the light is located.
|
||||||
|
* @param delay The time (in seconds) from {@code currentTime} when the change should occur.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void scheduleTrafficLightChange(TrafficLight light, String intersectionId, double delay) {
|
||||||
|
double changeTime = currentTime + delay;
|
||||||
|
Event event = new Event(changeTime, EventType.TRAFFIC_LIGHT_CHANGE, light, intersectionId);
|
||||||
|
eventQueue.offer(event);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Schedules the next {@link EventType#VEHICLE_GENERATION} event.
|
||||||
|
* The time of the next arrival is determined by the {@link VehicleGenerator}.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param baseTime The time from which to calculate the next arrival (usually {@code currentTime}).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void scheduleNextVehicleGeneration(double baseTime) {
|
||||||
|
// Get the absolute time for the next arrival.
|
||||||
|
double nextArrivalTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(baseTime);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Only schedule the event if it's within the simulation's total duration.
|
||||||
|
if (nextArrivalTime < config.getSimulationDuration()) {
|
||||||
|
Event event = new Event(nextArrivalTime, EventType.VEHICLE_GENERATION, null, null);
|
||||||
|
eventQueue.offer(event);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Schedules all periodic {@link EventType#STATISTICS_UPDATE} events
|
||||||
|
* for the entire duration of the simulation.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void scheduleStatisticsUpdates() {
|
||||||
|
double interval = config.getStatisticsUpdateInterval();
|
||||||
|
double duration = config.getSimulationDuration();
|
||||||
|
|
||||||
|
for (double time = interval; time < duration; time += interval) {
|
||||||
|
Event event = new Event(time, EventType.STATISTICS_UPDATE, null, null);
|
||||||
|
eventQueue.offer(event);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Runs the main simulation loop.
|
||||||
|
* The loop continues as long as there are events in the queue and
|
||||||
|
* the {@code currentTime} is less than the total simulation duration.
|
||||||
|
* * In each iteration, it:
|
||||||
|
* 1. Polls the next event from the {@link #eventQueue}.
|
||||||
|
* 2. Advances {@link #currentTime} to the event's timestamp.
|
||||||
|
* 3. Calls {@link #processEvent(Event)} to handle the event.
|
||||||
|
* * After the loop, it prints the final statistics.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void run() {
|
||||||
|
System.out.println("Starting simulation...");
|
||||||
|
double duration = config.getSimulationDuration();
|
||||||
|
|
||||||
|
while (!eventQueue.isEmpty() && currentTime < duration) {
|
||||||
|
// Get the next event in chronological order
|
||||||
|
Event event = eventQueue.poll();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Advance simulation time to this event's time
|
||||||
|
currentTime = event.getTimestamp();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Process the event
|
||||||
|
processEvent(event);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("\nSimulation completed at t=" + String.format("%.2f", currentTime) + "s");
|
||||||
|
printFinalStatistics();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Main event processing logic.
|
||||||
|
* Delegates the event to the appropriate handler method based on its {@link EventType}.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param event The {@link Event} to be processed.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void processEvent(Event event) {
|
||||||
|
switch (event.getType()) {
|
||||||
|
case VEHICLE_GENERATION -> handleVehicleGeneration();
|
||||||
|
|
||||||
|
case VEHICLE_ARRIVAL -> handleVehicleArrival(event);
|
||||||
|
|
||||||
|
case TRAFFIC_LIGHT_CHANGE -> handleTrafficLightChange(event);
|
||||||
|
|
||||||
|
case CROSSING_START -> handleCrossingStart(event);
|
||||||
|
|
||||||
|
case CROSSING_END -> handleCrossingEnd(event);
|
||||||
|
|
||||||
|
case STATISTICS_UPDATE -> handleStatisticsUpdate();
|
||||||
|
|
||||||
|
default -> System.err.println("Unknown event type: " + event.getType());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Handles {@link EventType#VEHICLE_GENERATION}.
|
||||||
|
* 1. Creates a new {@link Vehicle} using the {@link #vehicleGenerator}.
|
||||||
|
* 2. Records the generation event with the {@link #statisticsCollector}.
|
||||||
|
* 3. Schedules a {@link EventType#VEHICLE_ARRIVAL} event for the vehicle
|
||||||
|
* at its first destination intersection.
|
||||||
|
* 4. Schedules the *next* {@link EventType#VEHICLE_GENERATION} event.
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* (Note: This line is commented out in the original, which might be a bug,
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* as it implies only one vehicle is ever generated. It should likely be active.)
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*/
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private void handleVehicleGeneration() {
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Vehicle vehicle = vehicleGenerator.generateVehicle("V" + (++vehicleCounter), currentTime);
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||||||
|
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s generated (type=%s, route=%s)%n",
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currentTime, vehicle.getId(), vehicle.getType(), vehicle.getRoute());
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// Register with statistics collector
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statisticsCollector.recordVehicleGeneration(vehicle, currentTime);
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// Schedule arrival at first intersection
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String firstIntersection = vehicle.getCurrentDestination();
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if (firstIntersection != null && !firstIntersection.equals("S")) {
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||||||
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// Assume minimal travel time to first intersection (e.g., 1-3 seconds)
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double arrivalTime = currentTime + 1.0 + Math.random() * 2.0;
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||||||
|
Event arrivalEvent = new Event(arrivalTime, EventType.VEHICLE_ARRIVAL, vehicle, firstIntersection);
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|
eventQueue.offer(arrivalEvent);
|
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|
}
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||||||
|
|
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|
// Schedule next vehicle generation
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||||||
|
// This was commented out in the original file.
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// For a continuous simulation, it should be enabled:
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scheduleNextVehicleGeneration(currentTime);
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||||||
|
}
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||||||
|
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|
/**
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|
* Handles {@link EventType#VEHICLE_ARRIVAL} at an intersection.
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|
* 1. Records the arrival for statistics.
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* 2. Advances the vehicle's internal route planner to its *next* destination.
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|
* 3. If the next destination is the exit ("S") or null,
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|
* the vehicle exits the system via {@link #handleVehicleExit(Vehicle)}.
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|
* 4. Otherwise, the vehicle is placed in the correct queue at the
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|
* current intersection using {@link Intersection#receiveVehicle(Vehicle)}.
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|
* 5. Attempts to process the vehicle immediately if its light is green.
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*
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|
* @param event The arrival event, containing the {@link Vehicle} and intersection ID.
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*/
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private void handleVehicleArrival(Event event) {
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Vehicle vehicle = (Vehicle) event.getData();
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|
String intersectionId = event.getLocation();
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Intersection intersection = intersections.get(intersectionId);
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if (intersection == null) {
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|
System.err.println("Unknown intersection: " + intersectionId);
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|
return;
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|
}
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System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s arrived at %s%n",
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currentTime, vehicle.getId(), intersectionId);
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// Record arrival time (used to calculate waiting time later)
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statisticsCollector.recordVehicleArrival(vehicle, intersectionId, currentTime);
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|
// Advance the vehicle's route to the *next* stop
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|
// (it has now arrived at its *current* destination)
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|
boolean hasNext = vehicle.advanceRoute();
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if (!hasNext) {
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||||||
|
// This was the last stop
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handleVehicleExit(vehicle);
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return;
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||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
String nextDestination = vehicle.getCurrentDestination();
|
||||||
|
if (nextDestination == null || "S".equals(nextDestination)) {
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||||||
|
// Next stop is the exit
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||||||
|
handleVehicleExit(vehicle);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add vehicle to the appropriate traffic light queue based on its next destination
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||||||
|
intersection.receiveVehicle(vehicle);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Try to process the vehicle immediately if its light is already green
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||||||
|
tryProcessVehicle(vehicle, intersection);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Checks if a newly arrived vehicle (or a vehicle in a queue
|
||||||
|
* that just turned green) can start crossing.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param vehicle The vehicle to process.
|
||||||
|
* @param intersection The intersection where the vehicle is.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
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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||||||
|
// This logic is a bit flawed: it just finds the *first* non-empty queue
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||||||
|
// A better approach would be to get the light from the vehicle's route
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||||||
|
String direction = intersection.getTrafficLights().stream()
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||||||
|
.filter(tl -> tl.getQueueSize() > 0)
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||||||
|
.map(TrafficLight::getDirection)
|
||||||
|
.findFirst()
|
||||||
|
.orElse(null);
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||||||
|
|
||||||
|
if (direction != null) {
|
||||||
|
TrafficLight light = intersection.getTrafficLight(direction);
|
||||||
|
// If the light is green and it's the correct one...
|
||||||
|
if (light != null && light.getState() == TrafficLightState.GREEN) {
|
||||||
|
// ...remove the vehicle from the queue (if it's at the front)
|
||||||
|
Vehicle v = light.removeVehicle();
|
||||||
|
if (v != null) {
|
||||||
|
// ...and schedule its crossing.
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||||||
|
scheduleCrossing(v, intersection);
|
||||||
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}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Schedules the crossing for a vehicle that has just been dequeued
|
||||||
|
* from a green light.
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|
* 1. Calculates and records the vehicle's waiting time.
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||||||
|
* 2. Schedules an immediate {@link EventType#CROSSING_START} event.
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||||||
|
*
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||||||
|
* @param vehicle The {@link Vehicle} that is crossing.
|
||||||
|
* @param intersection The {@link Intersection} it is crossing.
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||||||
|
*/
|
||||||
|
private void scheduleCrossing(Vehicle vehicle, Intersection intersection) {
|
||||||
|
// Calculate time spent waiting at the red light
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|
double waitTime = currentTime - statisticsCollector.getArrivalTime(vehicle);
|
||||||
|
vehicle.addWaitingTime(waitTime);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Schedule crossing start event *now*
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||||||
|
Event crossingStart = new Event(currentTime, EventType.CROSSING_START, vehicle, intersection.getId());
|
||||||
|
processEvent(crossingStart); // Process immediately
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|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Handles {@link EventType#CROSSING_START}.
|
||||||
|
* 1. Determines the crossing time based on vehicle type.
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||||||
|
* 2. Schedules a {@link EventType#CROSSING_END} event to occur
|
||||||
|
* at {@code currentTime + crossingTime}.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param event The crossing start event.
|
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|
*/
|
||||||
|
private void handleCrossingStart(Event event) {
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||||||
|
Vehicle vehicle = (Vehicle) event.getData();
|
||||||
|
String intersectionId = event.getLocation();
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||||||
|
|
||||||
|
double crossingTime = getCrossingTime(vehicle.getType());
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s started crossing at %s (duration=%.2fs)%n",
|
||||||
|
currentTime, vehicle.getId(), intersectionId, crossingTime);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Schedule the *end* of the crossing
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||||||
|
double endTime = currentTime + crossingTime;
|
||||||
|
Event crossingEnd = new Event(endTime, EventType.CROSSING_END, vehicle, intersectionId);
|
||||||
|
eventQueue.offer(crossingEnd);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Handles {@link EventType#CROSSING_END}.
|
||||||
|
* 1. Updates intersection and vehicle statistics.
|
||||||
|
* 2. Checks the vehicle's *next* destination.
|
||||||
|
* 3. If the next destination is the exit ("S"), call {@link #handleVehicleExit(Vehicle)}.
|
||||||
|
* 4. Otherwise, schedule a {@link EventType#VEHICLE_ARRIVAL} event at the
|
||||||
|
* *next* intersection, after some travel time.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param event The crossing end event.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void handleCrossingEnd(Event event) {
|
||||||
|
Vehicle vehicle = (Vehicle) event.getData();
|
||||||
|
String intersectionId = event.getLocation();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Update stats
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||||||
|
Intersection intersection = intersections.get(intersectionId);
|
||||||
|
if (intersection != null) {
|
||||||
|
intersection.incrementVehiclesSent();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double crossingTime = getCrossingTime(vehicle.getType());
|
||||||
|
vehicle.addCrossingTime(crossingTime);
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s finished crossing at %s%n",
|
||||||
|
currentTime, vehicle.getId(), intersectionId);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Decide what to do next
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||||||
|
String nextDest = vehicle.getCurrentDestination();
|
||||||
|
if (nextDest != null && !nextDest.equals("S")) {
|
||||||
|
// Route to the *next* intersection
|
||||||
|
// Assume 5-10 seconds travel time between intersections
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||||||
|
double travelTime = 5.0 + Math.random() * 5.0;
|
||||||
|
double arrivalTime = currentTime + travelTime;
|
||||||
|
Event arrivalEvent = new Event(arrivalTime, EventType.VEHICLE_ARRIVAL, vehicle, nextDest);
|
||||||
|
eventQueue.offer(arrivalEvent);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
// Reached the exit
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||||||
|
handleVehicleExit(vehicle);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Handles a vehicle exiting the simulation.
|
||||||
|
* Records final statistics for the vehicle.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param vehicle The {@link Vehicle} that has completed its route.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void handleVehicleExit(Vehicle vehicle) {
|
||||||
|
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s exited the system (wait=%.2fs, travel=%.2fs)%n",
|
||||||
|
currentTime, vehicle.getId(),
|
||||||
|
vehicle.getTotalWaitingTime(),
|
||||||
|
vehicle.getTotalTravelTime(currentTime));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Record the exit for final statistics calculation
|
||||||
|
statisticsCollector.recordVehicleExit(vehicle, currentTime);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Handles {@link EventType#TRAFFIC_LIGHT_CHANGE}.
|
||||||
|
* 1. Toggles the light's state (RED to GREEN or GREEN to RED).
|
||||||
|
* 2. If the light just turned GREEN, call {@link #processGreenLight(TrafficLight, Intersection)}
|
||||||
|
* to process any waiting vehicles.
|
||||||
|
* 3. Schedules the *next* state change for this light based on its
|
||||||
|
* green/red time duration.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param event The light change event.
|
||||||
|
*/
|
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|
private void handleTrafficLightChange(Event event) {
|
||||||
|
TrafficLight light = (TrafficLight) event.getData();
|
||||||
|
String intersectionId = event.getLocation();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Toggle state
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||||||
|
TrafficLightState newState = (light.getState() == TrafficLightState.RED)
|
||||||
|
? TrafficLightState.GREEN
|
||||||
|
: TrafficLightState.RED;
|
||||||
|
|
||||||
|
light.changeState(newState);
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.printf("[t=%.2f] Traffic light %s changed to %s%n",
|
||||||
|
currentTime, light.getId(), newState);
|
||||||
|
|
||||||
|
// If changed to GREEN, process waiting vehicles
|
||||||
|
if (newState == TrafficLightState.GREEN) {
|
||||||
|
Intersection intersection = intersections.get(intersectionId);
|
||||||
|
if (intersection != null) {
|
||||||
|
processGreenLight(light, intersection);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Schedule the *next* state change for this same light
|
||||||
|
double nextChangeDelay = (newState == TrafficLightState.GREEN)
|
||||||
|
? light.getGreenTime()
|
||||||
|
: light.getRedTime();
|
||||||
|
|
||||||
|
scheduleTrafficLightChange(light, intersectionId, nextChangeDelay);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Processes vehicles when a light turns green.
|
||||||
|
* It loops as long as the light is green and there are vehicles in the queue,
|
||||||
|
* dequeuing one vehicle at a time and scheduling its crossing.
|
||||||
|
* * *Note*: This is a simplified model. A real simulation would
|
||||||
|
* account for the *time* it takes each vehicle to cross, processing
|
||||||
|
* one vehicle every {@code crossingTime} seconds. This implementation
|
||||||
|
* processes the entire queue "instantaneously" at the moment
|
||||||
|
* the light turns green.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param light The {@link TrafficLight} that just turned green.
|
||||||
|
* @param intersection The {@link Intersection} where the light is.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void processGreenLight(TrafficLight light, Intersection intersection) {
|
||||||
|
// While the light is green and vehicles are waiting...
|
||||||
|
while (light.getState() == TrafficLightState.GREEN && light.getQueueSize() > 0) {
|
||||||
|
Vehicle vehicle = light.removeVehicle();
|
||||||
|
if (vehicle != null) {
|
||||||
|
// Dequeue one vehicle and schedule its crossing
|
||||||
|
scheduleCrossing(vehicle, intersection);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Handles {@link EventType#STATISTICS_UPDATE}.
|
||||||
|
* Calls the {@link StatisticsCollector} to print the current
|
||||||
|
* state of the simulation (queue sizes, averages, etc.).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void handleStatisticsUpdate() {
|
||||||
|
System.out.printf("\n=== Statistics at t=%.2f ===%n", currentTime);
|
||||||
|
statisticsCollector.printCurrentStatistics(intersections, currentTime);
|
||||||
|
System.out.println();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Utility method to get the configured crossing time for a given {@link VehicleType}.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param type The type of vehicle.
|
||||||
|
* @return The crossing time in seconds.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private double getCrossingTime(VehicleType type) {
|
||||||
|
return switch (type) {
|
||||||
|
case BIKE -> config.getBikeVehicleCrossingTime();
|
||||||
|
case LIGHT -> config.getLightVehicleCrossingTime();
|
||||||
|
case HEAVY -> config.getHeavyVehicleCrossingTime();
|
||||||
|
default -> 2.0;
|
||||||
|
}; // Default fallback
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Prints the final summary of statistics at the end of the simulation.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private void printFinalStatistics() {
|
||||||
|
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
||||||
|
System.out.println("FINAL SIMULATION STATISTICS");
|
||||||
|
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||||
|
|
||||||
|
statisticsCollector.printFinalStatistics(intersections, currentTime);
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Public Getters ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Gets the current simulation time.
|
||||||
|
* @return The time in virtual seconds.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public double getCurrentTime() {
|
||||||
|
return currentTime;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Gets a map of all intersections in the simulation.
|
||||||
|
* Returns a copy to prevent external modification.
|
||||||
|
* @return A {@link Map} of intersection IDs to {@link Intersection} objects.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public Map<String, Intersection> getIntersections() {
|
||||||
|
return new HashMap<>(intersections);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Gets the statistics collector instance.
|
||||||
|
* @return The {@link StatisticsCollector}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public StatisticsCollector getStatisticsCollector() {
|
||||||
|
return statisticsCollector;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -1,213 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.logging;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.BufferedWriter;
|
|
||||||
import java.io.FileWriter;
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.io.PrintWriter;
|
|
||||||
import java.text.SimpleDateFormat;
|
|
||||||
import java.util.Date;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Sistema de registo centralizado de eventos para a simulação distribuída.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Regista todos os eventos da simulação num ficheiro com timestamps e categorização.
|
|
||||||
* Thread-safe e não-bloqueante para impacto mínimo na performance.</p>
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class EventLogger {
|
|
||||||
|
|
||||||
private static EventLogger instance;
|
|
||||||
private static final Object instanceLock = new Object();
|
|
||||||
|
|
||||||
private final PrintWriter writer;
|
|
||||||
private final BlockingQueue<LogEntry> logQueue;
|
|
||||||
private final Thread writerThread;
|
|
||||||
private final AtomicBoolean running;
|
|
||||||
private final SimpleDateFormat timestampFormat;
|
|
||||||
private final long simulationStartMillis;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Construtor privado para padrão singleton */
|
|
||||||
private EventLogger(String logFilePath) throws IOException {
|
|
||||||
this.writer = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(logFilePath, false)), true);
|
|
||||||
this.logQueue = new LinkedBlockingQueue<>(10000);
|
|
||||||
this.running = new AtomicBoolean(true);
|
|
||||||
this.timestampFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
|
|
||||||
this.simulationStartMillis = System.currentTimeMillis();
|
|
||||||
|
|
||||||
writer.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
writer.println("SIMULATION EVENT LOG");
|
|
||||||
writer.println("Started: " + timestampFormat.format(new Date()));
|
|
||||||
writer.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
writer.println();
|
|
||||||
writer.printf("%-23s | %-8s | %-20s | %-15s | %s\n",
|
|
||||||
"TIMESTAMP", "REL_TIME", "EVENT_TYPE", "COMPONENT", "DESCRIPTION");
|
|
||||||
writer.println("-".repeat(80));
|
|
||||||
writer.flush();
|
|
||||||
|
|
||||||
this.writerThread = new Thread(this::processLogQueue, "EventLogger-Writer");
|
|
||||||
this.writerThread.setDaemon(true);
|
|
||||||
this.writerThread.start();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Obtém ou cria a instância singleton */
|
|
||||||
public static EventLogger getInstance() {
|
|
||||||
if (instance == null) {
|
|
||||||
synchronized (instanceLock) {
|
|
||||||
if (instance == null) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
String logFile = "logs/simulation-events.log";
|
|
||||||
java.nio.file.Files.createDirectories(
|
|
||||||
java.nio.file.Paths.get("logs"));
|
|
||||||
instance = new EventLogger(logFile);
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to initialize EventLogger: " + e.getMessage());
|
|
||||||
e.printStackTrace();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return instance;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Initialize with custom log file path.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public static void initialize(String logFilePath) throws IOException {
|
|
||||||
synchronized (instanceLock) {
|
|
||||||
if (instance != null) {
|
|
||||||
instance.shutdown();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
instance = new EventLogger(logFilePath);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs an event (non-blocking).
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void log(EventType eventType, String component, String description) {
|
|
||||||
if (!running.get()) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
LogEntry entry = new LogEntry(
|
|
||||||
System.currentTimeMillis(),
|
|
||||||
eventType,
|
|
||||||
component,
|
|
||||||
description
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Non-blocking offer - if queue is full, drop oldest
|
|
||||||
if (!logQueue.offer(entry)) {
|
|
||||||
// Queue full - this shouldn't happen with 10k buffer, but handle gracefully
|
|
||||||
System.err.println("EventLogger queue full - dropping event: " + eventType);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs an event with vehicle context.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logVehicle(EventType eventType, String component, String vehicleId, String description) {
|
|
||||||
log(eventType, component, "[" + vehicleId + "] " + description);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs an error event.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logError(String component, String description, Exception e) {
|
|
||||||
String fullDescription = description + (e != null ? ": " + e.getMessage() : "");
|
|
||||||
log(EventType.ERROR, component, fullDescription);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Background thread that writes log entries to file.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void processLogQueue() {
|
|
||||||
while (running.get() || !logQueue.isEmpty()) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
LogEntry entry = logQueue.poll(100, java.util.concurrent.TimeUnit.MILLISECONDS);
|
|
||||||
if (entry != null) {
|
|
||||||
writeEntry(entry);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} catch (InterruptedException e) {
|
|
||||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Flush remaining entries
|
|
||||||
while (!logQueue.isEmpty()) {
|
|
||||||
LogEntry entry = logQueue.poll();
|
|
||||||
if (entry != null) {
|
|
||||||
writeEntry(entry);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Writes a single log entry to file.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private void writeEntry(LogEntry entry) {
|
|
||||||
String timestamp = timestampFormat.format(new Date(entry.timestampMillis));
|
|
||||||
double relativeTime = (entry.timestampMillis - simulationStartMillis) / 1000.0;
|
|
||||||
|
|
||||||
writer.printf("%-23s | %8.3fs | %-20s | %-15s | %s\n",
|
|
||||||
timestamp,
|
|
||||||
relativeTime,
|
|
||||||
entry.eventType.toString(),
|
|
||||||
truncate(entry.component, 15),
|
|
||||||
entry.description
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Flush periodically for real-time viewing
|
|
||||||
if (logQueue.size() < 10) {
|
|
||||||
writer.flush();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private String truncate(String str, int maxLength) {
|
|
||||||
if (str == null) return "";
|
|
||||||
return str.length() <= maxLength ? str : str.substring(0, maxLength);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Shuts down the logger and flushes all pending entries.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void shutdown() {
|
|
||||||
if (!running.compareAndSet(true, false)) {
|
|
||||||
return; // Already shut down
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
// Wait for writer thread to finish
|
|
||||||
writerThread.join(5000); // Wait up to 5 seconds
|
|
||||||
|
|
||||||
// Write footer
|
|
||||||
writer.println();
|
|
||||||
writer.println("-".repeat(80));
|
|
||||||
writer.println("SIMULATION ENDED");
|
|
||||||
writer.println("Ended: " + timestampFormat.format(new Date()));
|
|
||||||
writer.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
|
|
||||||
writer.close();
|
|
||||||
} catch (InterruptedException e) {
|
|
||||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Internal class to represent a log entry.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private static class LogEntry {
|
|
||||||
final long timestampMillis;
|
|
||||||
final EventType eventType;
|
|
||||||
final String component;
|
|
||||||
final String description;
|
|
||||||
|
|
||||||
LogEntry(long timestampMillis, EventType eventType, String component, String description) {
|
|
||||||
this.timestampMillis = timestampMillis;
|
|
||||||
this.eventType = eventType;
|
|
||||||
this.component = component;
|
|
||||||
this.description = description;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,47 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.logging;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Tipos de eventos que podem ocorrer na simulação.
|
|
||||||
* Usados para categorizar e filtrar logs.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public enum EventType {
|
|
||||||
VEHICLE_GENERATED("Vehicle Generated"),
|
|
||||||
VEHICLE_ARRIVED("Vehicle Arrived"),
|
|
||||||
VEHICLE_QUEUED("Vehicle Queued"),
|
|
||||||
VEHICLE_DEPARTED("Vehicle Departed"),
|
|
||||||
VEHICLE_EXITED("Vehicle Exited"),
|
|
||||||
|
|
||||||
LIGHT_CHANGED_GREEN("Light Changed to Green"),
|
|
||||||
LIGHT_CHANGED_RED("Light Changed to Red"),
|
|
||||||
LIGHT_REQUEST_GREEN("Light Requested Green"),
|
|
||||||
LIGHT_RELEASE_GREEN("Light Released Green"),
|
|
||||||
|
|
||||||
SIMULATION_STARTED("Simulation Started"),
|
|
||||||
SIMULATION_STOPPED("Simulation Stopped"),
|
|
||||||
PROCESS_STARTED("Process Started"),
|
|
||||||
PROCESS_STOPPED("Process Stopped"),
|
|
||||||
|
|
||||||
STATS_UPDATE("Statistics Update"),
|
|
||||||
|
|
||||||
CONNECTION_ESTABLISHED("Connection Established"),
|
|
||||||
CONNECTION_LOST("Connection Lost"),
|
|
||||||
MESSAGE_SENT("Message Sent"),
|
|
||||||
MESSAGE_RECEIVED("Message Received"),
|
|
||||||
|
|
||||||
ERROR("Error");
|
|
||||||
|
|
||||||
private final String displayName;
|
|
||||||
|
|
||||||
EventType(String displayName) {
|
|
||||||
this.displayName = displayName;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public String getDisplayName() {
|
|
||||||
return displayName;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String toString() {
|
|
||||||
return displayName;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,331 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.logging;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.BufferedWriter;
|
|
||||||
import java.io.FileWriter;
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.io.PrintWriter;
|
|
||||||
import java.text.SimpleDateFormat;
|
|
||||||
import java.util.Date;
|
|
||||||
import java.util.Map;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.model.Vehicle;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Rastreia e regista a viagem completa de veículos individuais.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Cria ficheiros de trace detalhados com:
|
|
||||||
* <ul>
|
|
||||||
* <li>Timestamps de todos os eventos
|
|
||||||
* <li>Localizações (interseções)
|
|
||||||
* <li>Tempos de espera em cada semáforo
|
|
||||||
* <li>Tempos de travessia
|
|
||||||
* <li>Tempo total no sistema
|
|
||||||
* </ul>
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class VehicleTracer {
|
|
||||||
|
|
||||||
private static VehicleTracer instance;
|
|
||||||
private static final Object instanceLock = new Object();
|
|
||||||
|
|
||||||
private final Map<String, VehicleTrace> trackedVehicles;
|
|
||||||
private final SimpleDateFormat timestampFormat;
|
|
||||||
private final long simulationStartMillis;
|
|
||||||
private final String traceDirectory;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Construtor privado (singleton) */
|
|
||||||
private VehicleTracer(String traceDirectory) {
|
|
||||||
this.trackedVehicles = new ConcurrentHashMap<>();
|
|
||||||
this.timestampFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
|
|
||||||
this.simulationStartMillis = System.currentTimeMillis();
|
|
||||||
this.traceDirectory = traceDirectory;
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
java.nio.file.Files.createDirectories(java.nio.file.Paths.get(traceDirectory));
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to create trace directory: " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Obtém ou cria a instância singleton */
|
|
||||||
public static VehicleTracer getInstance() {
|
|
||||||
if (instance == null) {
|
|
||||||
synchronized (instanceLock) {
|
|
||||||
if (instance == null) {
|
|
||||||
instance = new VehicleTracer("logs/traces");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return instance;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Inicializa com diretório de trace customizado */
|
|
||||||
public static void initialize(String traceDirectory) {
|
|
||||||
synchronized (instanceLock) {
|
|
||||||
if (instance != null) {
|
|
||||||
instance.shutdown();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
instance = new VehicleTracer(traceDirectory);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Começa a rastrear um veículo específico.
|
|
||||||
* Cria ficheiro de trace para este veículo.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void startTracking(String vehicleId) {
|
|
||||||
if (trackedVehicles.containsKey(vehicleId)) {
|
|
||||||
return; // Already tracking
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace trace = new VehicleTrace(vehicleId, traceDirectory);
|
|
||||||
trackedVehicles.put(vehicleId, trace);
|
|
||||||
|
|
||||||
trace.logEvent("TRACKING_STARTED", "", "Started tracking vehicle " + vehicleId);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Stops tracking a vehicle and closes its trace file.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void stopTracking(String vehicleId) {
|
|
||||||
VehicleTrace trace = trackedVehicles.remove(vehicleId);
|
|
||||||
if (trace != null) {
|
|
||||||
trace.logEvent("TRACKING_STOPPED", "", "Stopped tracking vehicle " + vehicleId);
|
|
||||||
trace.close();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Checks if a vehicle is being tracked.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public boolean isTracking(String vehicleId) {
|
|
||||||
return trackedVehicles.containsKey(vehicleId);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs when a vehicle is generated.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logGenerated(Vehicle vehicle) {
|
|
||||||
if (!isTracking(vehicle.getId())) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicle.getId());
|
|
||||||
if (trace != null) {
|
|
||||||
trace.logEvent("GENERATED", "Coordinator",
|
|
||||||
String.format("Type: %s, Entry Time: %.2fs, Route: %s",
|
|
||||||
vehicle.getType(), vehicle.getEntryTime(), vehicle.getRoute()));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs when a vehicle arrives at an intersection.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logArrival(String vehicleId, String intersection, double simulationTime) {
|
|
||||||
if (!isTracking(vehicleId)) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
|
|
||||||
if (trace != null) {
|
|
||||||
trace.logEvent("ARRIVED", intersection,
|
|
||||||
String.format("Arrived at %s (sim time: %.2fs)", intersection, simulationTime));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs when a vehicle is queued at a traffic light.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logQueued(String vehicleId, String intersection, String direction, int queuePosition) {
|
|
||||||
if (!isTracking(vehicleId)) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
|
|
||||||
if (trace != null) {
|
|
||||||
trace.logEvent("QUEUED", intersection,
|
|
||||||
String.format("Queued at %s-%s (position: %d)", intersection, direction, queuePosition));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs when a vehicle starts waiting at a red light.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logWaitingStart(String vehicleId, String intersection, String direction) {
|
|
||||||
if (!isTracking(vehicleId)) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
|
|
||||||
if (trace != null) {
|
|
||||||
trace.logEvent("WAITING_START", intersection,
|
|
||||||
String.format("Started waiting at %s-%s (light is RED)", intersection, direction));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs when a vehicle finishes waiting (light turns green).
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logWaitingEnd(String vehicleId, String intersection, String direction, double waitTime) {
|
|
||||||
if (!isTracking(vehicleId)) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
|
|
||||||
if (trace != null) {
|
|
||||||
trace.logEvent("WAITING_END", intersection,
|
|
||||||
String.format("Finished waiting at %s-%s (waited %.2fs)", intersection, direction, waitTime));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs when a vehicle starts crossing an intersection.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logCrossingStart(String vehicleId, String intersection, String direction) {
|
|
||||||
if (!isTracking(vehicleId)) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
|
|
||||||
if (trace != null) {
|
|
||||||
trace.logEvent("CROSSING_START", intersection,
|
|
||||||
String.format("Started crossing %s-%s (light is GREEN)", intersection, direction));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs when a vehicle finishes crossing an intersection.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logCrossingEnd(String vehicleId, String intersection, double crossingTime) {
|
|
||||||
if (!isTracking(vehicleId)) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
|
|
||||||
if (trace != null) {
|
|
||||||
trace.logEvent("CROSSING_END", intersection,
|
|
||||||
String.format("Finished crossing %s (took %.2fs)", intersection, crossingTime));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs when a vehicle departs from an intersection.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logDeparture(String vehicleId, String intersection, String nextDestination) {
|
|
||||||
if (!isTracking(vehicleId)) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
|
|
||||||
if (trace != null) {
|
|
||||||
trace.logEvent("DEPARTED", intersection,
|
|
||||||
String.format("Departed from %s toward %s", intersection, nextDestination));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Logs when a vehicle exits the system.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void logExit(Vehicle vehicle, double systemTime) {
|
|
||||||
if (!isTracking(vehicle.getId())) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicle.getId());
|
|
||||||
if (trace != null) {
|
|
||||||
trace.logEvent("EXITED", "Exit Node",
|
|
||||||
String.format("Exited system - Total time: %.2fs, Waiting: %.2fs, Crossing: %.2fs",
|
|
||||||
systemTime, vehicle.getTotalWaitingTime(), vehicle.getTotalCrossingTime()));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Write summary
|
|
||||||
trace.writeSummary(vehicle, systemTime);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Stop tracking and close file
|
|
||||||
stopTracking(vehicle.getId());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Shuts down the tracer and closes all trace files.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public void shutdown() {
|
|
||||||
for (VehicleTrace trace : trackedVehicles.values()) {
|
|
||||||
trace.close();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
trackedVehicles.clear();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Internal class to handle tracing for a single vehicle.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private class VehicleTrace {
|
|
||||||
private final String vehicleId;
|
|
||||||
private final PrintWriter writer;
|
|
||||||
private final long traceStartMillis;
|
|
||||||
|
|
||||||
VehicleTrace(String vehicleId, String directory) {
|
|
||||||
this.vehicleId = vehicleId;
|
|
||||||
this.traceStartMillis = System.currentTimeMillis();
|
|
||||||
|
|
||||||
PrintWriter w = null;
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
String filename = String.format("%s/vehicle-%s.trace", directory, vehicleId);
|
|
||||||
w = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(filename, false)), true);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Write header
|
|
||||||
w.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
w.println("VEHICLE TRACE: " + vehicleId);
|
|
||||||
w.println("Trace Started: " + timestampFormat.format(new Date()));
|
|
||||||
w.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
w.println();
|
|
||||||
w.printf("%-23s | %-8s | %-15s | %-15s | %s\n",
|
|
||||||
"TIMESTAMP", "REL_TIME", "EVENT", "LOCATION", "DESCRIPTION");
|
|
||||||
w.println("-".repeat(80));
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
System.err.println("Failed to create trace file for " + vehicleId + ": " + e.getMessage());
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
this.writer = w;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void logEvent(String eventType, String location, String description) {
|
|
||||||
if (writer == null) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
long now = System.currentTimeMillis();
|
|
||||||
String timestamp = timestampFormat.format(new Date(now));
|
|
||||||
double relativeTime = (now - traceStartMillis) / 1000.0;
|
|
||||||
|
|
||||||
writer.printf("%-23s | %8.3fs | %-15s | %-15s | %s\n",
|
|
||||||
timestamp,
|
|
||||||
relativeTime,
|
|
||||||
truncate(eventType, 15),
|
|
||||||
truncate(location, 15),
|
|
||||||
description
|
|
||||||
);
|
|
||||||
writer.flush();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void writeSummary(Vehicle vehicle, double systemTime) {
|
|
||||||
if (writer == null) return;
|
|
||||||
|
|
||||||
writer.println();
|
|
||||||
writer.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
writer.println("JOURNEY SUMMARY");
|
|
||||||
writer.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
writer.println("Vehicle ID: " + vehicle.getId());
|
|
||||||
writer.println("Vehicle Type: " + vehicle.getType());
|
|
||||||
writer.println("Route: " + vehicle.getRoute());
|
|
||||||
writer.println();
|
|
||||||
writer.printf("Entry Time: %.2f seconds\n", vehicle.getEntryTime());
|
|
||||||
writer.printf("Total System Time: %.2f seconds\n", systemTime);
|
|
||||||
writer.printf("Total Waiting Time: %.2f seconds (%.1f%%)\n",
|
|
||||||
vehicle.getTotalWaitingTime(),
|
|
||||||
100.0 * vehicle.getTotalWaitingTime() / systemTime);
|
|
||||||
writer.printf("Total Crossing Time: %.2f seconds (%.1f%%)\n",
|
|
||||||
vehicle.getTotalCrossingTime(),
|
|
||||||
100.0 * vehicle.getTotalCrossingTime() / systemTime);
|
|
||||||
writer.printf("Travel Time: %.2f seconds (%.1f%%)\n",
|
|
||||||
systemTime - vehicle.getTotalWaitingTime() - vehicle.getTotalCrossingTime(),
|
|
||||||
100.0 * (systemTime - vehicle.getTotalWaitingTime() - vehicle.getTotalCrossingTime()) / systemTime);
|
|
||||||
writer.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void close() {
|
|
||||||
if (writer != null) {
|
|
||||||
writer.println();
|
|
||||||
writer.println("-".repeat(80));
|
|
||||||
writer.println("END OF TRACE");
|
|
||||||
writer.println("=".repeat(80));
|
|
||||||
writer.close();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private String truncate(String str, int maxLength) {
|
|
||||||
if (str == null) return "";
|
|
||||||
return str.length() <= maxLength ? str : str.substring(0, maxLength);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
131
main/src/main/java/sd/model/Event.java
Normal file
131
main/src/main/java/sd/model/Event.java
Normal file
@@ -0,0 +1,131 @@
|
|||||||
|
package sd.model;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.io.Serializable;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Represents a single event in the discrete event simulation.
|
||||||
|
* * An Event is the fundamental unit of action in the simulation. It contains:
|
||||||
|
* - A {@code timestamp} (when the event should occur).
|
||||||
|
* - A {@link EventType} (what kind of event it is).
|
||||||
|
* - Associated {@code data} (e.g., the {@link Vehicle} or {@link TrafficLight} involved).
|
||||||
|
* - An optional {@code location} (e.g., the ID of the {@link Intersection}).
|
||||||
|
* * Events are {@link Comparable}, allowing them to be sorted in a
|
||||||
|
* {@link java.util.PriorityQueue}. The primary sorting key is the
|
||||||
|
* {@code timestamp}. If timestamps are equal, {@code EventType} is used
|
||||||
|
* as a tie-breaker to ensure a consistent, deterministic order.
|
||||||
|
* * Implements {@link Serializable} so events could (in theory) be sent
|
||||||
|
* across a network in a distributed simulation.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public class Event implements Comparable<Event>, Serializable {
|
||||||
|
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The simulation time (in seconds) when this event is scheduled to occur.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final double timestamp;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The type of event (e.g., VEHICLE_ARRIVAL, TRAFFIC_LIGHT_CHANGE).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final EventType type;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The data payload associated with this event.
|
||||||
|
* This could be a {@link Vehicle}, {@link TrafficLight}, or null.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final Object data;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The ID of the location where the event occurs (e.g., "Cr1").
|
||||||
|
* Can be null if the event is not location-specific (like VEHICLE_GENERATION).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final String location;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Constructs a new Event.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param timestamp The simulation time when the event occurs.
|
||||||
|
* @param type The {@link EventType} of the event.
|
||||||
|
* @param data The associated data (e.g., a Vehicle object).
|
||||||
|
* @param location The ID of the location (e.g., an Intersection ID).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public Event(double timestamp, EventType type, Object data, String location) {
|
||||||
|
this.timestamp = timestamp;
|
||||||
|
this.type = type;
|
||||||
|
this.data = data;
|
||||||
|
this.location = location;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Convenience constructor for an Event without a specific location.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param timestamp The simulation time when the event occurs.
|
||||||
|
* @param type The {@link EventType} of the event.
|
||||||
|
* @param data The associated data (e.g., a Vehicle object).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public Event(double timestamp, EventType type, Object data) {
|
||||||
|
this(timestamp, type, data, null);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Compares this event to another event for ordering.
|
||||||
|
* * Events are ordered primarily by {@link #timestamp} (ascending).
|
||||||
|
* If timestamps are identical, they are ordered by {@link #type} (alphabetical)
|
||||||
|
* to provide a stable, deterministic tie-breaking mechanism.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param other The other Event to compare against.
|
||||||
|
* @return A negative integer if this event comes before {@code other},
|
||||||
|
* zero if they are "equal" in sorting (though this is rare),
|
||||||
|
* or a positive integer if this event comes after {@code other}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
public int compareTo(Event other) {
|
||||||
|
// Primary sort: timestamp (earlier events come first)
|
||||||
|
int cmp = Double.compare(this.timestamp, other.timestamp);
|
||||||
|
if (cmp == 0) {
|
||||||
|
// Tie-breaker: event type (ensures deterministic order)
|
||||||
|
return this.type.compareTo(other.type);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return cmp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Getters ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return The simulation time when the event occurs.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public double getTimestamp() {
|
||||||
|
return timestamp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return The {@link EventType} of the event.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public EventType getType() {
|
||||||
|
return type;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return The data payload (e.g., {@link Vehicle}, {@link TrafficLight}).
|
||||||
|
* The caller must cast this to the expected type.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public Object getData() {
|
||||||
|
return data;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return The location ID (e.g., "Cr1"), or null if not applicable.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public String getLocation() {
|
||||||
|
return location;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return A string representation of the event for logging.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
public String toString() {
|
||||||
|
return String.format("Event{t=%.2f, type=%s, loc=%s}",
|
||||||
|
timestamp, type, location);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
45
main/src/main/java/sd/model/EventType.java
Normal file
45
main/src/main/java/sd/model/EventType.java
Normal file
@@ -0,0 +1,45 @@
|
|||||||
|
package sd.model;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Enumeration representing all possible event types in the discrete event simulation.
|
||||||
|
* These types are used by the {@link sd.engine.SimulationEngine} to determine
|
||||||
|
* how to process a given {@link Event}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public enum EventType {
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Fired when a {@link Vehicle} arrives at an {@link Intersection}.
|
||||||
|
* Data: {@link Vehicle}, Location: Intersection ID
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
VEHICLE_ARRIVAL,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Fired when a {@link TrafficLight} is scheduled to change its state.
|
||||||
|
* Data: {@link TrafficLight}, Location: Intersection ID
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
TRAFFIC_LIGHT_CHANGE,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Fired when a {@link Vehicle} begins to cross an {@link Intersection}.
|
||||||
|
* Data: {@link Vehicle}, Location: Intersection ID
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
CROSSING_START,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Fired when a {@link Vehicle} finishes crossing an {@link Intersection}.
|
||||||
|
* Data: {@link Vehicle}, Location: Intersection ID
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
CROSSING_END,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Fired when a new {@link Vehicle} should be created and added to the system.
|
||||||
|
* Data: null, Location: null
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
VEHICLE_GENERATION,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Fired periodically to trigger the printing or sending of simulation statistics.
|
||||||
|
* Data: null, Location: null
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
STATISTICS_UPDATE
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -6,51 +6,65 @@ import java.util.List;
|
|||||||
import java.util.Map;
|
import java.util.Map;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Representa uma interseção na simulação de tráfego.
|
* Represents an intersection in the traffic simulation.
|
||||||
*
|
* * An Intersection acts as a central hub. It does not control logic itself,
|
||||||
* <p>Uma interseção funciona como um nó central da rede. Não controla lógica diretamente,
|
* but it *owns* and *manages* a set of {@link TrafficLight} objects.
|
||||||
* mas gere um conjunto de semáforos ({@link TrafficLight}).</p>
|
* * Its primary responsibilities are:
|
||||||
*
|
* 1. Holding a {@link TrafficLight} for each direction ("North", "East", etc.).
|
||||||
* <p>Responsabilidades principais:</p>
|
* 2. Maintaining a {@code routing} table that maps a vehicle's *next*
|
||||||
* <ul>
|
* destination (e.g., "Cr3") to a specific *direction* at *this*
|
||||||
* <li>Manter um {@link TrafficLight} para cada direção (Norte, Este, etc.)</li>
|
* intersection (e.g., "East").
|
||||||
* <li>Gerir uma tabela de encaminhamento que mapeia destinos para direções</li>
|
* 3. Receiving incoming vehicles and placing them in the correct
|
||||||
* <li>Receber veículos e colocá-los na fila do semáforo correto</li>
|
* traffic light's queue based on the routing table.
|
||||||
* <li>Acompanhar estatísticas agregadas do tráfego</li>
|
* 4. Tracking aggregate statistics for all traffic passing through it.
|
||||||
* </ul>
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public class Intersection {
|
public class Intersection {
|
||||||
|
|
||||||
/** Identificador único da interseção (ex: "Cr1", "Cr2") */
|
// --- Identity and configuration ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Unique identifier for the intersection (e.g., "Cr1", "Cr2").
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final String id;
|
private final String id;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Mapa com todos os semáforos desta interseção.
|
* A map holding all traffic lights managed by this intersection.
|
||||||
* Chave: Direção (String, ex: "Norte", "Este")
|
* Key: Direction (String, e.g., "North", "East").
|
||||||
* Valor: Objeto {@link TrafficLight} correspondente
|
* Value: The {@link TrafficLight} object for that direction.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
private final Map<String, TrafficLight> trafficLights;
|
private final Map<String, TrafficLight> trafficLights;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Tabela de encaminhamento da interseção.
|
* The routing table for this intersection.
|
||||||
* Chave: Próximo destino (String, ex: "Cr3", "S" para saída)
|
* Key: The *next* destination ID (String, e.g., "Cr3", "S" for exit).
|
||||||
* Valor: Direção que o veículo deve tomar nesta interseção
|
* Value: The *direction* (String, e.g., "East") a vehicle must take
|
||||||
|
* at *this* intersection to reach that destination.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
private final Map<String, String> routing;
|
private final Map<String, String> routing;
|
||||||
/** Número total de veículos recebidos por esta interseção */
|
|
||||||
|
// --- Statistics ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Total number of vehicles that have been received by this intersection.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private int totalVehiclesReceived;
|
private int totalVehiclesReceived;
|
||||||
|
|
||||||
/** Número total de veículos que partiram desta interseção */
|
/**
|
||||||
|
* Total number of vehicles that have successfully passed through (sent from) this intersection.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private int totalVehiclesSent;
|
private int totalVehiclesSent;
|
||||||
|
|
||||||
/** Média acumulada do tempo de espera dos veículos nesta interseção */
|
/**
|
||||||
|
* A running average of the waiting time for vehicles at this intersection.
|
||||||
|
* Note: This calculation might be simplified.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private double averageWaitingTime;
|
private double averageWaitingTime;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Cria uma nova interseção.
|
* Constructs a new Intersection with a given ID.
|
||||||
* Inicializa mapas vazios para semáforos e encaminhamento.
|
* Initializes empty maps for traffic lights and routing.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param id identificador único da interseção (ex: "Cr1")
|
* @param id The unique identifier for this intersection (e.g., "Cr1").
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public Intersection(String id) {
|
public Intersection(String id) {
|
||||||
this.id = id;
|
this.id = id;
|
||||||
@@ -62,57 +76,44 @@ public class Intersection {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Regista um novo semáforo nesta interseção.
|
* Registers a new {@link TrafficLight} with this intersection.
|
||||||
* O semáforo é mapeado pela sua direção.
|
* The light is mapped by its direction.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param trafficLight o semáforo a adicionar
|
* @param trafficLight The {@link TrafficLight} object to add.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void addTrafficLight(TrafficLight trafficLight) {
|
public void addTrafficLight(TrafficLight trafficLight) {
|
||||||
trafficLights.put(trafficLight.getDirection(), trafficLight);
|
trafficLights.put(trafficLight.getDirection(), trafficLight);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Define uma regra de encaminhamento para esta interseção.
|
* Defines a routing rule for this intersection.
|
||||||
|
* * This method builds the routing table. For example, calling
|
||||||
|
* {@code configureRoute("Cr3", "East")} means "Any vehicle
|
||||||
|
* arriving here whose next destination is 'Cr3' should be sent to
|
||||||
|
* the 'East' traffic light queue."
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* <p>Por exemplo, {@code configureRoute("Cr3", "Este")} significa:
|
* @param nextDestination The ID of the *next* intersection or exit (e.g., "Cr3", "S").
|
||||||
* "Qualquer veículo que chegue aqui com destino 'Cr3' deve ser enviado
|
* @param direction The direction (and thus, the traffic light)
|
||||||
* para a fila do semáforo da direção Este."</p>
|
* at *this* intersection to use (e.g., "East").
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param nextDestination ID da próxima interseção ou saída (ex: "Cr3", "S")
|
|
||||||
* @param direction direção (e respetivo semáforo) a usar nesta interseção
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void configureRoute(String nextDestination, String direction) {
|
public void configureRoute(String nextDestination, String direction) {
|
||||||
routing.put(nextDestination, direction);
|
routing.put(nextDestination, direction);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Recebe um veículo e coloca-o na fila correta.
|
* Accepts an incoming vehicle and places it in the correct queue.
|
||||||
|
* * This method:
|
||||||
|
* 1. Increments the {@link #totalVehiclesReceived} counter.
|
||||||
|
* 2. Gets the vehicle's *next* destination (from {@link Vehicle#getCurrentDestination()}).
|
||||||
|
* 3. Uses the {@link #routing} map to find the correct *direction* for that destination.
|
||||||
|
* 4. Adds the vehicle to the queue of the {@link TrafficLight} for that direction.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* <p>Passos executados:</p>
|
* @param vehicle The {@link Vehicle} arriving at the intersection.
|
||||||
* <ol>
|
|
||||||
* <li>Incrementa o contador de veículos recebidos</li>
|
|
||||||
* <li>Obtém o próximo destino do veículo</li>
|
|
||||||
* <li>Consulta a tabela de encaminhamento para encontrar a direção</li>
|
|
||||||
* <li>Adiciona o veículo à fila do semáforo apropriado</li>
|
|
||||||
* </ol>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param vehicle o veículo que chega à interseção
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void receiveVehicle(Vehicle vehicle) {
|
public void receiveVehicle(Vehicle vehicle) {
|
||||||
totalVehiclesReceived++;
|
totalVehiclesReceived++;
|
||||||
|
|
||||||
// Note: Route advancement is handled by SimulationEngine.handleVehicleArrival()
|
|
||||||
// before calling this method, so we don't advance here.
|
|
||||||
|
|
||||||
String nextDestination = vehicle.getCurrentDestination();
|
String nextDestination = vehicle.getCurrentDestination();
|
||||||
|
|
||||||
// Check if vehicle reached final destination
|
|
||||||
if (nextDestination == null) {
|
|
||||||
System.out.printf("[%s] Vehicle %s reached final destination%n",
|
|
||||||
this.id, vehicle.getId());
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
String direction = routing.get(nextDestination);
|
String direction = routing.get(nextDestination);
|
||||||
|
|
||||||
if (direction != null && trafficLights.containsKey(direction)) {
|
if (direction != null && trafficLights.containsKey(direction)) {
|
||||||
@@ -128,99 +129,105 @@ public class Intersection {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Retorna a direção que um veículo deve tomar para alcançar um destino.
|
* Returns the traffic light controlling the given direction.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param destination o próximo destino (ex: "Cr3", "S")
|
* @param direction The direction (e.g., "North").
|
||||||
* @return a direção (ex: "Este"), ou null se não houver rota configurada
|
* @return The {@link TrafficLight} object, or null if no light exists
|
||||||
*/
|
* for that direction.
|
||||||
public String getDirectionForDestination(String destination) {
|
|
||||||
return routing.get(destination);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Retorna o semáforo que controla uma determinada direção.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param direction a direção (ex: "Norte")
|
|
||||||
* @return o objeto {@link TrafficLight}, ou null se não existir
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public TrafficLight getTrafficLight(String direction) {
|
public TrafficLight getTrafficLight(String direction) {
|
||||||
return trafficLights.get(direction);
|
return trafficLights.get(direction);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Retorna uma lista com todos os semáforos desta interseção.
|
* Returns a list of all traffic lights managed by this intersection.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @return uma nova {@link List} com todos os semáforos
|
* @return A new {@link List} containing all {@link TrafficLight} objects.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public List<TrafficLight> getTrafficLights() {
|
public List<TrafficLight> getTrafficLights() {
|
||||||
|
// Return a copy to prevent external modification of the internal map's values
|
||||||
return new ArrayList<>(trafficLights.values());
|
return new ArrayList<>(trafficLights.values());
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Retorna o número total de veículos em fila em todos os semáforos.
|
* Returns the total number of vehicles currently queued across *all*
|
||||||
* Usa Java Stream API para somar os tamanhos de todas as filas.
|
* traffic lights at this intersection.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @return a soma dos tamanhos de todas as filas
|
* @return The sum of all queue sizes.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public int getTotalQueueSize() {
|
public int getTotalQueueSize() {
|
||||||
|
// Uses Java Stream API:
|
||||||
|
// 1. trafficLights.values().stream() - Get a stream of TrafficLight objects
|
||||||
|
// 2. .mapToInt(TrafficLight::getQueueSize) - Convert each light to its queue size (an int)
|
||||||
|
// 3. .sum() - Sum all the integers
|
||||||
return trafficLights.values().stream()
|
return trafficLights.values().stream()
|
||||||
.mapToInt(TrafficLight::getQueueSize)
|
.mapToInt(TrafficLight::getQueueSize)
|
||||||
.sum();
|
.sum();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Stats and getters ---
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* @return o identificador único desta interseção
|
* @return The unique ID of this intersection.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public String getId() {
|
public String getId() {
|
||||||
return id;
|
return id;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* @return o número total de veículos que chegaram a esta interseção
|
* @return The total number of vehicles that have arrived at this intersection.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public int getTotalVehiclesReceived() {
|
public int getTotalVehiclesReceived() {
|
||||||
return totalVehiclesReceived;
|
return totalVehiclesReceived;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* @return o número total de veículos que partiram desta interseção
|
* @return The total number of vehicles that have successfully
|
||||||
|
* departed from this intersection.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public int getTotalVehiclesSent() {
|
public int getTotalVehiclesSent() {
|
||||||
return totalVehiclesSent;
|
return totalVehiclesSent;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Incrementa o contador de veículos que partiram com sucesso.
|
* Increments the counter for vehicles that have successfully departed.
|
||||||
* Tipicamente chamado após um veículo completar a travessia.
|
* This is typically called by the {@link sd.engine.SimulationEngine}
|
||||||
|
* after a vehicle finishes crossing.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void incrementVehiclesSent() {
|
public void incrementVehiclesSent() {
|
||||||
totalVehiclesSent++;
|
totalVehiclesSent++;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* @return a média do tempo de espera dos veículos nesta interseção
|
* @return The running average of vehicle waiting time at this intersection.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getAverageWaitingTime() {
|
public double getAverageWaitingTime() {
|
||||||
return averageWaitingTime;
|
return averageWaitingTime;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Atualiza a média do tempo de espera com uma nova amostra.
|
* Updates the running average waiting time with a new sample (a new
|
||||||
* Usa a fórmula: Nova Média = (Média Antiga * (N-1) + Novo Valor) / N
|
* vehicle's wait time).
|
||||||
|
* * Uses an incremental/weighted average formula:
|
||||||
|
* NewAvg = (OldAvg * (N-1) + NewValue) / N
|
||||||
|
* where N is the total number of vehicles sent.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param newTime tempo de espera (em segundos) do veículo que acabou de partir
|
* @param newTime The waiting time (in seconds) of the vehicle that just
|
||||||
|
* departed.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void updateAverageWaitingTime(double newTime) {
|
public void updateAverageWaitingTime(double newTime) {
|
||||||
|
// Avoid division by zero if this is called before any vehicle is sent
|
||||||
if (totalVehiclesSent > 0) {
|
if (totalVehiclesSent > 0) {
|
||||||
averageWaitingTime = (averageWaitingTime * (totalVehiclesSent - 1) + newTime)
|
averageWaitingTime = (averageWaitingTime * (totalVehiclesSent - 1) + newTime)
|
||||||
/ totalVehiclesSent;
|
/ totalVehiclesSent;
|
||||||
} else if (totalVehiclesSent == 1) {
|
} else if (totalVehiclesSent == 1) {
|
||||||
|
// This is the first vehicle
|
||||||
averageWaitingTime = newTime;
|
averageWaitingTime = newTime;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* @return representação textual do estado atual da interseção
|
* @return A string summary of the intersection's current state.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
@Override
|
@Override
|
||||||
public String toString() {
|
public String toString() {
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,45 +1,55 @@
|
|||||||
package sd.model;
|
package sd.model;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.io.Serializable;
|
||||||
import java.util.UUID;
|
import java.util.UUID;
|
||||||
|
|
||||||
import sd.protocol.MessageProtocol;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Representa uma mensagem trocada entre processos na simulação distribuída.
|
* Represents a message exchanged between processes in the distributed simulation.
|
||||||
*
|
* Each message has a unique ID, a type, a sender, a destination, and a payload.
|
||||||
* <p>Cada mensagem tem um ID único, tipo, remetente, destino e payload.
|
* This class implements {@link Serializable} to allow transmission over the network.
|
||||||
* Implementa {@link MessageProtocol} que estende Serializable para transmissão pela rede.</p>
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public class Message implements MessageProtocol {
|
public class Message implements Serializable {
|
||||||
|
|
||||||
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
||||||
|
|
||||||
/** Identificador único desta mensagem */
|
/**
|
||||||
|
* Unique identifier for this message.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final String messageId;
|
private final String messageId;
|
||||||
|
|
||||||
/** Tipo desta mensagem (ex: VEHICLE_TRANSFER, STATS_UPDATE) */
|
/**
|
||||||
|
* The type of this message (e.g., VEHICLE_TRANSFER, STATS_UPDATE).
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final MessageType type;
|
private final MessageType type;
|
||||||
|
|
||||||
/** Identificador do processo que enviou esta mensagem */
|
/**
|
||||||
|
* Identifier of the process that sent this message.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final String senderId;
|
private final String senderId;
|
||||||
|
|
||||||
/** Identificador do processo de destino (pode ser null para broadcast) */
|
/**
|
||||||
|
* Identifier of the destination process. Can be null for broadcast messages.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final String destinationId;
|
private final String destinationId;
|
||||||
|
|
||||||
/** Dados a serem transmitidos (o tipo depende do tipo de mensagem) */
|
/**
|
||||||
|
* The actual data being transmitted. Type depends on the message type.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final Object payload;
|
private final Object payload;
|
||||||
|
|
||||||
/** Timestamp de criação da mensagem (tempo de simulação ou real) */
|
/**
|
||||||
|
* Timestamp when this message was created (simulation time or real time).
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final long timestamp;
|
private final long timestamp;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Cria uma nova mensagem com todos os parâmetros.
|
* Creates a new message with all parameters.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param type tipo da mensagem
|
* @param type The message type
|
||||||
* @param senderId ID do processo remetente
|
* @param senderId The ID of the sending process
|
||||||
* @param destinationId ID do processo de destino (null para broadcast)
|
* @param destinationId The ID of the destination process (null for broadcast)
|
||||||
* @param payload conteúdo da mensagem
|
* @param payload The message payload
|
||||||
* @param timestamp timestamp de criação da mensagem
|
* @param timestamp The timestamp of message creation
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public Message(MessageType type, String senderId, String destinationId,
|
public Message(MessageType type, String senderId, String destinationId,
|
||||||
Object payload, long timestamp) {
|
Object payload, long timestamp) {
|
||||||
@@ -52,23 +62,23 @@ public class Message implements MessageProtocol {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Cria uma nova mensagem usando o tempo atual do sistema como timestamp.
|
* Creates a new message with current system time as timestamp.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param type tipo da mensagem
|
* @param type The message type
|
||||||
* @param senderId ID do processo remetente
|
* @param senderId The ID of the sending process
|
||||||
* @param destinationId ID do processo de destino
|
* @param destinationId The ID of the destination process
|
||||||
* @param payload conteúdo da mensagem
|
* @param payload The message payload
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public Message(MessageType type, String senderId, String destinationId, Object payload) {
|
public Message(MessageType type, String senderId, String destinationId, Object payload) {
|
||||||
this(type, senderId, destinationId, payload, System.currentTimeMillis());
|
this(type, senderId, destinationId, payload, System.currentTimeMillis());
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Cria uma mensagem de broadcast (sem destino específico).
|
* Creates a broadcast message (no specific destination).
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param type tipo da mensagem
|
* @param type The message type
|
||||||
* @param senderId ID do processo remetente
|
* @param senderId The ID of the sending process
|
||||||
* @param payload conteúdo da mensagem
|
* @param payload The message payload
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public Message(MessageType type, String senderId, Object payload) {
|
public Message(MessageType type, String senderId, Object payload) {
|
||||||
this(type, senderId, null, payload, System.currentTimeMillis());
|
this(type, senderId, null, payload, System.currentTimeMillis());
|
||||||
@@ -122,17 +132,6 @@ public class Message implements MessageProtocol {
|
|||||||
return (T) payload;
|
return (T) payload;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Impl MessageProtocol interface
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String getSourceNode() {
|
|
||||||
return senderId;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public String getDestinationNode() {
|
|
||||||
return destinationId;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@Override
|
@Override
|
||||||
public String toString() {
|
public String toString() {
|
||||||
return String.format("Message[id=%s, type=%s, from=%s, to=%s, timestamp=%d]",
|
return String.format("Message[id=%s, type=%s, from=%s, to=%s, timestamp=%d]",
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,43 +1,81 @@
|
|||||||
package sd.model;
|
package sd.model;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Enumeração que representa todos os tipos de mensagens possíveis para
|
* Enumeration representing all possible message types for distributed communication.
|
||||||
* comunicação distribuída.
|
* These types are used for inter-process communication between different components
|
||||||
* Estes tipos são usados para a comunicação entre processos dos diferentes
|
* of the distributed traffic simulation system.
|
||||||
* componentes
|
|
||||||
* do sistema de simulação de tráfego distribuído.
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public enum MessageType {
|
public enum MessageType {
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Mensagem para transferir um veículo entre interseções ou processos.
|
* Message to transfer a vehicle between intersections or processes.
|
||||||
* Payload: Objeto Vehicle com o estado atual
|
* Payload: Vehicle object with current state
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
VEHICLE_TRANSFER,
|
VEHICLE_TRANSFER,
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Mensagem para atualizar estatísticas em todo o sistema distribuído.
|
* Message to update statistics across the distributed system.
|
||||||
* Payload: Dados estatísticos (tempos de espera, tamanhos de fila, etc.)
|
* Payload: Statistics data (waiting times, queue sizes, etc.)
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
STATS_UPDATE,
|
STATS_UPDATE,
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Mensagem para sincronizar a hora de início da simulação em todos os
|
* Message to synchronize traffic light states between processes.
|
||||||
* processos.
|
* Payload: TrafficLight state and timing information
|
||||||
* Payload: Timestamp de início (long milissegundos)
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
SIMULATION_START,
|
TRAFFIC_LIGHT_SYNC,
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Mensagem para notificar sobre a geração de um novo veículo.
|
* Heartbeat message to check if a process is alive.
|
||||||
* Payload: Parâmetros de geração do veículo
|
* Payload: Process ID and timestamp
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
HEARTBEAT,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Request to join the distributed simulation.
|
||||||
|
* Payload: Process information and capabilities
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
JOIN_REQUEST,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Response to a join request.
|
||||||
|
* Payload: Acceptance status and configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
JOIN_RESPONSE,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Message to notify about a new vehicle generation.
|
||||||
|
* Payload: Vehicle generation parameters
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
VEHICLE_SPAWN,
|
VEHICLE_SPAWN,
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Mensagem para sinalizar o encerramento de um processo.
|
* Message to request the current state of an intersection.
|
||||||
* Payload: ID do processo e motivo
|
* Payload: Intersection ID
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
STATE_REQUEST,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Response containing the current state of an intersection.
|
||||||
|
* Payload: Complete intersection state
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
STATE_RESPONSE,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Message to signal shutdown of a process.
|
||||||
|
* Payload: Process ID and reason
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
SHUTDOWN,
|
SHUTDOWN,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Acknowledgment message for reliable communication.
|
||||||
|
* Payload: Message ID being acknowledged
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
ACK,
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Error message to report problems in the distributed system.
|
||||||
|
* Payload: Error description and context
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
ERROR
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,267 +1,315 @@
|
|||||||
package sd.model;
|
package sd.model;
|
||||||
|
|
||||||
import java.util.HashMap;
|
|
||||||
import java.util.LinkedList;
|
import java.util.LinkedList;
|
||||||
import java.util.Map;
|
|
||||||
import java.util.Queue;
|
import java.util.Queue;
|
||||||
import java.util.concurrent.locks.Condition;
|
import java.util.concurrent.locks.Condition;
|
||||||
import java.util.concurrent.locks.Lock;
|
import java.util.concurrent.locks.Lock;
|
||||||
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
|
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Representa um semáforo numa interseção.
|
* Represents a single traffic light controlling one direction at an intersection.
|
||||||
*
|
* * Each light maintains its own queue of {@link Vehicle} objects and
|
||||||
* <p>Cada semáforo controla uma direção específica e mantém uma fila de veículos à espera.
|
* alternates between {@link TrafficLightState#GREEN} and
|
||||||
* Alterna entre os estados VERDE e VERMELHO de acordo com a temporização configurada.</p>
|
* {@link TrafficLightState#RED} states.
|
||||||
*
|
* * This class is designed to be thread-safe for a potential concurrent
|
||||||
* <p><strong>Thread-safety:</strong> Usa locks para permitir acesso concorrente seguro entre
|
* simulation (though the current engine {@link sd.engine.SimulationEngine}
|
||||||
* a thread de processamento de eventos e as threads de I/O de rede.</p>
|
* is single-threaded). It uses a {@link ReentrantLock} to protect its
|
||||||
|
* internal state (the queue and the light state) from simultaneous access.
|
||||||
|
* * The {@link Condition} variables ({@code vehicleAdded}, {@code lightGreen})
|
||||||
|
* are included for a concurrent model where:
|
||||||
|
* - A "vehicle" thread might wait on {@code lightGreen} until the light changes.
|
||||||
|
* - A "controller" thread might wait on {@code vehicleAdded} to know when to
|
||||||
|
* process a queue.
|
||||||
|
* (Note: These Conditions are *not* used by the current discrete-event engine).
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public class TrafficLight {
|
public class TrafficLight {
|
||||||
|
|
||||||
/** Identificador único do semáforo (ex: "Cr1-N") */
|
// --- Identity and configuration ---
|
||||||
private final String id;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Direção que este semáforo controla (ex: "Norte", "Sul") */
|
|
||||||
private final String direction;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Estado atual do semáforo (VERDE ou VERMELHO) */
|
|
||||||
private TrafficLightState state;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Fila de veículos à espera neste semáforo */
|
|
||||||
private final Queue<Vehicle> queue;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Lock para proteger o estado mutável ({@link #queue} e {@link #state})
|
* Unique identifier for the light (e.g., "Cr1-N").
|
||||||
* de acesso concorrente.
|
*/
|
||||||
|
private final String id;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The direction this light controls (e.g., "North", "South").
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final String direction;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The current state of the light (GREEN or RED).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private TrafficLightState state;
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Vehicle management ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The queue of vehicles waiting at this light.
|
||||||
|
* {@link LinkedList} is used as it's a standard {@link Queue} implementation.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final Queue<Vehicle> queue;
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Synchronization primitives (for thread-safety) ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* A lock to protect all mutable state ({@link #queue} and {@link #state})
|
||||||
|
* from concurrent access. Any method reading or writing these fields
|
||||||
|
* *must* acquire this lock first.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
private final Lock lock;
|
private final Lock lock;
|
||||||
|
|
||||||
/** Variável de condição para sinalizar adição de veículos (uso futuro) */
|
/**
|
||||||
|
* A condition variable for a potential concurrent model.
|
||||||
|
* It could be used to signal threads (e.g., a controller) that
|
||||||
|
* a new vehicle has been added to the queue.
|
||||||
|
* (Not used in the current discrete-event engine).
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final Condition vehicleAdded;
|
private final Condition vehicleAdded;
|
||||||
|
|
||||||
/** Variável de condição para sinalizar que o semáforo ficou verde (uso futuro) */
|
/**
|
||||||
|
* A condition variable for a potential concurrent model.
|
||||||
|
* It could be used to signal waiting vehicle threads that the
|
||||||
|
* light has just turned GREEN.
|
||||||
|
* (Not used in the current discrete-event engine).
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final Condition lightGreen;
|
private final Condition lightGreen;
|
||||||
|
|
||||||
/** Duração (segundos) que o semáforo permanece VERDE */
|
// --- Timing configuration ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The duration (in seconds) this light stays GREEN.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private double greenTime;
|
private double greenTime;
|
||||||
|
|
||||||
/** Duração (segundos) que o semáforo permanece VERMELHO */
|
/**
|
||||||
|
* The duration (in seconds) this light stays RED.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private double redTime;
|
private double redTime;
|
||||||
|
|
||||||
/** Número total de veículos processados por este semáforo */
|
// --- Statistics ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Counter for the total number of vehicles that have
|
||||||
|
* been dequeued (processed) by this light.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private int totalVehiclesProcessed;
|
private int totalVehiclesProcessed;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Regista quando os veículos chegam ao semáforo para cálculo do tempo de espera.
|
* Constructs a new TrafficLight.
|
||||||
* Mapeia ID do veículo para timestamp de chegada (milissegundos).
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
private final Map<String, Long> vehicleArrivalTimes;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Cria um novo semáforo.
|
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param id identificador único (ex: "Cr1-N")
|
* @param id The unique ID (e.g., "Cr1-N").
|
||||||
* @param direction direção controlada (ex: "Norte")
|
* @param direction The direction (e.g., "North").
|
||||||
* @param greenTime duração do estado VERDE em segundos
|
* @param greenTime The duration of the GREEN state in seconds.
|
||||||
* @param redTime duração do estado VERMELHO em segundos
|
* @param redTime The duration of the RED state in seconds.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public TrafficLight(String id, String direction, double greenTime, double redTime) {
|
public TrafficLight(String id, String direction, double greenTime, double redTime) {
|
||||||
this.id = id;
|
this.id = id;
|
||||||
this.direction = direction;
|
this.direction = direction;
|
||||||
this.state = TrafficLightState.RED;
|
this.state = TrafficLightState.RED; // All lights start RED
|
||||||
this.queue = new LinkedList<>();
|
this.queue = new LinkedList<>();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Initialize synchronization objects
|
||||||
this.lock = new ReentrantLock();
|
this.lock = new ReentrantLock();
|
||||||
this.vehicleAdded = lock.newCondition();
|
this.vehicleAdded = lock.newCondition();
|
||||||
this.lightGreen = lock.newCondition();
|
this.lightGreen = lock.newCondition();
|
||||||
|
|
||||||
this.greenTime = greenTime;
|
this.greenTime = greenTime;
|
||||||
this.redTime = redTime;
|
this.redTime = redTime;
|
||||||
this.vehicleArrivalTimes = new HashMap<>();
|
|
||||||
this.totalVehiclesProcessed = 0;
|
this.totalVehiclesProcessed = 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Coloca um veículo na fila deste semáforo.
|
* Adds a vehicle to the *end* of the waiting queue.
|
||||||
|
* This method is thread-safe.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* Registamos a hora de chegada para podermos calcular mais tarde quanto tempo o
|
* @param vehicle The {@link Vehicle} to add.
|
||||||
* veículo esperou.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param vehicle O veículo que chega ao semáforo.
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void addVehicle(Vehicle vehicle) {
|
public void addVehicle(Vehicle vehicle) {
|
||||||
lock.lock();
|
lock.lock(); // Acquire the lock
|
||||||
try {
|
try {
|
||||||
queue.offer(vehicle);
|
queue.offer(vehicle); // Add vehicle to queue
|
||||||
vehicleArrivalTimes.put(vehicle.getId(), System.currentTimeMillis());
|
vehicleAdded.signalAll(); // Signal (for concurrent models)
|
||||||
vehicleAdded.signalAll();
|
|
||||||
} finally {
|
} finally {
|
||||||
lock.unlock();
|
lock.unlock(); // Always release the lock
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Remove um veículo da fila para travessia.
|
* Removes and returns the {@link Vehicle} from the *front* of the queue.
|
||||||
|
* * This only succeeds if:
|
||||||
|
* 1. The light's state is {@link TrafficLightState#GREEN}.
|
||||||
|
* 2. The queue is not empty.
|
||||||
|
* * If these conditions are not met, it returns {@code null}.
|
||||||
|
* This method is thread-safe.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* <p>Só remove se:</p>
|
* @return The {@link Vehicle} at the front of the queue, or {@code null}
|
||||||
* <ul>
|
* if the light is RED or the queue is empty.
|
||||||
* <li>O semáforo estiver VERDE</li>
|
|
||||||
* <li>Existir pelo menos um veículo na fila</li>
|
|
||||||
* </ul>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Atualiza automaticamente as estatísticas de tempo de espera do veículo.</p>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return o veículo que vai atravessar, ou null se não for possível
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public Vehicle removeVehicle() {
|
public Vehicle removeVehicle() {
|
||||||
lock.lock();
|
lock.lock(); // Acquire the lock
|
||||||
try {
|
try {
|
||||||
if (state == TrafficLightState.GREEN && !queue.isEmpty()) {
|
if (state == TrafficLightState.GREEN && !queue.isEmpty()) {
|
||||||
Vehicle vehicle = queue.poll();
|
Vehicle vehicle = queue.poll(); // Remove vehicle from queue
|
||||||
if (vehicle != null) {
|
if (vehicle != null) {
|
||||||
totalVehiclesProcessed++;
|
totalVehiclesProcessed++;
|
||||||
|
|
||||||
Long arrivalTime = vehicleArrivalTimes.remove(vehicle.getId());
|
|
||||||
if (arrivalTime != null) {
|
|
||||||
double waitTimeSeconds = (System.currentTimeMillis() - arrivalTime) / 1000.0;
|
|
||||||
vehicle.addWaitingTime(waitTimeSeconds);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
return vehicle;
|
return vehicle;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
return null;
|
return null; // Light is RED or queue is empty
|
||||||
} finally {
|
} finally {
|
||||||
lock.unlock();
|
lock.unlock(); // Always release the lock
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Muda o estado do semáforo.
|
* Changes the light’s state (e.g., RED -> GREEN).
|
||||||
|
* If the new state is GREEN, it signals any waiting threads
|
||||||
|
* (for a potential concurrent model).
|
||||||
|
* This method is thread-safe.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param newState novo estado (VERDE ou VERMELHO)
|
* @param newState The {@link TrafficLightState} to set.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void changeState(TrafficLightState newState) {
|
public void changeState(TrafficLightState newState) {
|
||||||
lock.lock();
|
lock.lock(); // Acquire the lock
|
||||||
try {
|
try {
|
||||||
this.state = newState;
|
this.state = newState;
|
||||||
if (newState == TrafficLightState.GREEN) {
|
if (newState == TrafficLightState.GREEN) {
|
||||||
lightGreen.signalAll();
|
lightGreen.signalAll(); // Signal (for concurrent models)
|
||||||
}
|
}
|
||||||
} finally {
|
} finally {
|
||||||
lock.unlock();
|
lock.unlock(); // Always release the lock
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Retorna quantos veículos estão atualmente na fila.
|
* Returns how many vehicles are currently in the queue.
|
||||||
* Método thread-safe.
|
* This method is thread-safe.
|
||||||
*
|
* * @return The size of the queue.
|
||||||
* @return tamanho da fila
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public int getQueueSize() {
|
public int getQueueSize() {
|
||||||
lock.lock();
|
lock.lock(); // Acquire the lock
|
||||||
try {
|
try {
|
||||||
return queue.size();
|
return queue.size();
|
||||||
} finally {
|
} finally {
|
||||||
lock.unlock();
|
lock.unlock(); // Always release the lock
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Verifica se a fila está vazia.
|
* Checks whether the queue is empty.
|
||||||
* Método thread-safe.
|
* This method is thread-safe.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @return {@code true} se não houver veículos, {@code false} caso contrário
|
* @return {@code true} if the queue has no vehicles, {@code false} otherwise.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public boolean isQueueEmpty() {
|
public boolean isQueueEmpty() {
|
||||||
lock.lock();
|
lock.lock(); // Acquire the lock
|
||||||
try {
|
try {
|
||||||
return queue.isEmpty();
|
return queue.isEmpty();
|
||||||
} finally {
|
} finally {
|
||||||
lock.unlock();
|
lock.unlock(); // Always release the lock
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return identificador único do semáforo */
|
// --- Getters & Setters ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return The unique ID of this light (e.g., "Cr1-N").
|
||||||
|
*/
|
||||||
public String getId() {
|
public String getId() {
|
||||||
return id;
|
return id;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return direção controlada por este semáforo */
|
/**
|
||||||
|
* @return The direction this light controls (e.g., "North").
|
||||||
|
*/
|
||||||
public String getDirection() {
|
public String getDirection() {
|
||||||
return direction;
|
return direction;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Obtém o estado atual do semáforo.
|
* Gets the current state of the light (GREEN or RED).
|
||||||
* Método thread-safe.
|
* This method is thread-safe.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @return estado atual (VERDE ou VERMELHO)
|
* @return The current {@link TrafficLightState}.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public TrafficLightState getState() {
|
public TrafficLightState getState() {
|
||||||
lock.lock();
|
lock.lock(); // Acquire the lock
|
||||||
try {
|
try {
|
||||||
return state;
|
return state;
|
||||||
} finally {
|
} finally {
|
||||||
lock.unlock();
|
lock.unlock(); // Always release the lock
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return duração configurada do sinal verde em segundos */
|
/**
|
||||||
|
* @return The configured GREEN light duration in seconds.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public double getGreenTime() {
|
public double getGreenTime() {
|
||||||
return greenTime;
|
return greenTime;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Define a duração do sinal verde.
|
* Sets the GREEN light duration.
|
||||||
*
|
* @param greenTime The new duration in seconds.
|
||||||
* @param greenTime nova duração em segundos
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void setGreenTime(double greenTime) {
|
public void setGreenTime(double greenTime) {
|
||||||
this.greenTime = greenTime;
|
this.greenTime = greenTime;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return duração configurada do sinal vermelho em segundos */
|
/**
|
||||||
|
* @return The configured RED light duration in seconds.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public double getRedTime() {
|
public double getRedTime() {
|
||||||
return redTime;
|
return redTime;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Define a duração do sinal vermelho.
|
* Sets the RED light duration.
|
||||||
*
|
* @param redTime The new duration in seconds.
|
||||||
* @param redTime nova duração em segundos
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void setRedTime(double redTime) {
|
public void setRedTime(double redTime) {
|
||||||
this.redTime = redTime;
|
this.redTime = redTime;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return número total de veículos processados por este semáforo */
|
/**
|
||||||
|
* @return The total number of vehicles processed (dequeued) by this light.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public int getTotalVehiclesProcessed() {
|
public int getTotalVehiclesProcessed() {
|
||||||
|
// Note: This read is not locked, assuming it's okay
|
||||||
|
// for it to be "eventually consistent" for stats.
|
||||||
|
// For strict accuracy, it should also be locked.
|
||||||
return totalVehiclesProcessed;
|
return totalVehiclesProcessed;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return objeto {@link Lock} para sincronização avançada */
|
/**
|
||||||
|
* @return The {@link Lock} object for advanced synchronization.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public Lock getLock() {
|
public Lock getLock() {
|
||||||
return lock;
|
return lock;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return condição para adição de veículos */
|
/**
|
||||||
|
* @return The {@link Condition} for vehicle additions.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public Condition getVehicleAdded() {
|
public Condition getVehicleAdded() {
|
||||||
return vehicleAdded;
|
return vehicleAdded;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return condição para semáforo ficar verde */
|
/**
|
||||||
|
* @return The {@link Condition} for the light turning green.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public Condition getLightGreen() {
|
public Condition getLightGreen() {
|
||||||
return lightGreen;
|
return lightGreen;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return representação textual do estado atual do semáforo */
|
/**
|
||||||
|
* @return A string summary of the light's current state.
|
||||||
|
*/
|
||||||
@Override
|
@Override
|
||||||
public String toString() {
|
public String toString() {
|
||||||
return String.format(
|
return String.format(
|
||||||
"TrafficLight{id='%s', direction='%s', state=%s, queueSize=%d}",
|
"TrafficLight{id='%s', direction='%s', state=%s, queueSize=%d}",
|
||||||
id, direction, getState(), getQueueSize()
|
id, direction, getState(), getQueueSize() // Use getters for thread-safety
|
||||||
);
|
);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@@ -1,13 +1,17 @@
|
|||||||
package sd.model;
|
package sd.model;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Estados possíveis de um semáforo ({@link TrafficLight}).
|
* Enumeration representing the two possible states of a {@link TrafficLight}.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public enum TrafficLightState {
|
public enum TrafficLightState {
|
||||||
|
|
||||||
/** Sinal verde - veículos podem passar */
|
/**
|
||||||
|
* The light is GREEN, allowing vehicles to pass (be dequeued).
|
||||||
|
*/
|
||||||
GREEN,
|
GREEN,
|
||||||
|
|
||||||
/** Sinal vermelho - veículos aguardam na fila */
|
/**
|
||||||
|
* The light is RED, blocking vehicles (they remain in the queue).
|
||||||
|
*/
|
||||||
RED
|
RED
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@@ -5,74 +5,93 @@ import java.util.ArrayList;
|
|||||||
import java.util.List;
|
import java.util.List;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Representa um veículo que se move pela rede de interseções.
|
* Represents a single vehicle moving through the simulation.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* <p>Esta classe é o "gémeo digital" de um carro, mota ou camião.
|
* This class is a data object that holds the state of a vehicle, including:
|
||||||
* Mantém toda a informação necessária:</p>
|
* - Its unique ID, type, and entry time.
|
||||||
* <ul>
|
* - Its complete, pre-determined {@code route} (a list of intersection IDs).
|
||||||
* <li>Identificação e tipo do veículo</li>
|
* - Its current position in the route ({@code currentRouteIndex}).
|
||||||
* <li>Rota completa a percorrer</li>
|
* - Metrics for total time spent waiting at red lights and time spent crossing.
|
||||||
* <li>Métricas de tempo (espera, travessia, total)</li>
|
* * This object is passed around the simulation, primarily inside {@link Event}
|
||||||
* </ul>
|
* payloads and stored in {@link TrafficLight} queues.
|
||||||
*
|
* * Implements {@link Serializable} so it can be sent between processes
|
||||||
* <p>O objeto é serializado e enviado pela rede à medida que o veículo
|
* or nodes (e.g., over a socket in a distributed version of the simulation).
|
||||||
* se move entre processos distribuídos.</p>
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public class Vehicle implements Serializable {
|
public class Vehicle implements Serializable {
|
||||||
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
||||||
|
|
||||||
/** Identificador único do veículo (ex: "V1", "V2") */
|
// --- Identity and configuration ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Unique identifier for the vehicle (e.g., "V1", "V2").
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final String id;
|
private final String id;
|
||||||
|
|
||||||
/** Tipo de veículo (BIKE, LIGHT, HEAVY) */
|
/**
|
||||||
|
* The type of vehicle (BIKE, LIGHT, HEAVY).
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final VehicleType type;
|
private final VehicleType type;
|
||||||
|
|
||||||
/** Tempo de simulação (em segundos) em que o veículo foi gerado */
|
/**
|
||||||
|
* The simulation time (in seconds) when the vehicle was generated.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final double entryTime;
|
private final double entryTime;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Lista ordenada completa de destinos (IDs de interseções e saída "S").
|
* The complete, ordered list of destinations (intersection IDs and the
|
||||||
* Exemplo: ["Cr1", "Cr3", "S"]
|
* final exit "S"). Example: ["Cr1", "Cr3", "S"].
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
private final List<String> route;
|
private final List<String> route;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Índice que acompanha o progresso do veículo ao longo da {@link #route}.
|
* An index that tracks the vehicle's progress along its {@link #route}.
|
||||||
* {@code route.get(currentRouteIndex)} é o destino *atual* do veículo.
|
* {@code route.get(currentRouteIndex)} is the vehicle's *current*
|
||||||
|
* destination (i.e., the one it is traveling *towards* or *arriving at*).
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
private int currentRouteIndex;
|
private int currentRouteIndex;
|
||||||
|
|
||||||
/** Tempo total acumulado (segundos) que o veículo passou à espera em semáforos vermelhos */
|
// --- Metrics ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The total accumulated time (in seconds) this vehicle has spent
|
||||||
|
* waiting at red lights.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private double totalWaitingTime;
|
private double totalWaitingTime;
|
||||||
|
|
||||||
/** Tempo total acumulado (segundos) que o veículo passou a atravessar interseções */
|
/**
|
||||||
|
* The total accumulated time (in seconds) this vehicle has spent
|
||||||
|
* actively crossing intersections.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private double totalCrossingTime;
|
private double totalCrossingTime;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Cria um novo veículo pronto para se fazer à estrada.
|
* Constructs a new Vehicle.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param id Identificador único (ex: "V1").
|
* @param id The unique ID for the vehicle.
|
||||||
* @param type O tipo de veículo (determina velocidade/tamanho).
|
* @param type The {@link VehicleType}.
|
||||||
* @param entryTime Quando este veículo entrou na simulação (segundos).
|
* @param entryTime The simulation time when the vehicle is created.
|
||||||
* @param route A lista ordenada de paragens (Interseções -> Saída).
|
* @param route The complete list of destination IDs (e.t., ["Cr1", "Cr2", "S"]).
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public Vehicle(String id, VehicleType type, double entryTime, List<String> route) {
|
public Vehicle(String id, VehicleType type, double entryTime, List<String> route) {
|
||||||
this.id = id;
|
this.id = id;
|
||||||
this.type = type;
|
this.type = type;
|
||||||
this.entryTime = entryTime;
|
this.entryTime = entryTime;
|
||||||
|
// Create a copy of the route list to ensure immutability
|
||||||
this.route = new ArrayList<>(route);
|
this.route = new ArrayList<>(route);
|
||||||
this.currentRouteIndex = 0;
|
this.currentRouteIndex = 0; // Starts at the first destination
|
||||||
this.totalWaitingTime = 0.0;
|
this.totalWaitingTime = 0.0;
|
||||||
this.totalCrossingTime = 0.0;
|
this.totalCrossingTime = 0.0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Move o GPS interno do veículo para o próximo destino.
|
* Advances the vehicle to the next stop in its route by
|
||||||
|
* incrementing the {@link #currentRouteIndex}.
|
||||||
|
* * This is typically called *after* a vehicle *arrives* at an intersection,
|
||||||
|
* to set its *next* destination before it is queued.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* Chame isto quando um veículo chega a uma interseção para atualizar para onde
|
* @return {@code true} if there is still at least one more destination
|
||||||
* deve ir a seguir.
|
* in the route, {@code false} if the vehicle has passed its
|
||||||
*
|
* final destination.
|
||||||
* @return true se houver mais paragens, false se a viagem terminou.
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public boolean advanceRoute() {
|
public boolean advanceRoute() {
|
||||||
currentRouteIndex++;
|
currentRouteIndex++;
|
||||||
@@ -80,93 +99,120 @@ public class Vehicle implements Serializable {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Obtém o destino atual (próxima interseção ou saída) para onde o veículo se dirige.
|
* Gets the current destination (the next intersection or exit) that
|
||||||
|
* the vehicle is heading towards.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @return ID do destino atual (ex: "Cr1"), ou {@code null} se a rota terminou
|
* @return The ID of the current destination (e.g., "Cr1"), or
|
||||||
|
* {@code null} if the route is complete.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public String getCurrentDestination() {
|
public String getCurrentDestination() {
|
||||||
return (currentRouteIndex < route.size()) ? route.get(currentRouteIndex) : null;
|
return (currentRouteIndex < route.size()) ? route.get(currentRouteIndex) : null;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Verifica se o veículo completou toda a sua rota.
|
* Checks if the vehicle has completed its entire route.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @return {@code true} se chegou ao fim da rota, {@code false} caso contrário
|
* @return {@code true} if the route index is at or past the end
|
||||||
|
* of the route list, {@code false} otherwise.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public boolean hasReachedEnd() {
|
public boolean hasReachedEnd() {
|
||||||
return currentRouteIndex >= route.size();
|
return currentRouteIndex >= route.size();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return identificador único do veículo */
|
// --- Getters and metrics management ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return The vehicle's unique ID.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public String getId() {
|
public String getId() {
|
||||||
return id;
|
return id;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return tipo do veículo */
|
/**
|
||||||
|
* @return The vehicle's {@link VehicleType}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public VehicleType getType() {
|
public VehicleType getType() {
|
||||||
return type;
|
return type;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return tempo de simulação em que o veículo entrou no sistema */
|
/**
|
||||||
|
* @return The simulation time when the vehicle entered the system.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public double getEntryTime() {
|
public double getEntryTime() {
|
||||||
return entryTime;
|
return entryTime;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return cópia da rota completa do veículo */
|
/**
|
||||||
|
* @return A *copy* of the vehicle's complete route.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public List<String> getRoute() {
|
public List<String> getRoute() {
|
||||||
|
// Return a copy to prevent external modification
|
||||||
return new ArrayList<>(route);
|
return new ArrayList<>(route);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return índice atual apontando para o destino do veículo na sua rota */
|
/**
|
||||||
|
* @return The current index pointing to the vehicle's destination in its route list.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public int getCurrentRouteIndex() {
|
public int getCurrentRouteIndex() {
|
||||||
return currentRouteIndex;
|
return currentRouteIndex;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return tempo total acumulado de espera em segundos */
|
/**
|
||||||
|
* @return The total accumulated waiting time in seconds.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public double getTotalWaitingTime() {
|
public double getTotalWaitingTime() {
|
||||||
return totalWaitingTime;
|
return totalWaitingTime;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Adiciona uma duração ao tempo total de espera do veículo.
|
* Adds a duration to the vehicle's total waiting time.
|
||||||
* Chamado quando um veículo começa a atravessar uma interseção.
|
* This is called by the simulation engine when a vehicle
|
||||||
|
* starts crossing an intersection.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param time duração (em segundos) a adicionar
|
* @param time The duration (in seconds) to add.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void addWaitingTime(double time) {
|
public void addWaitingTime(double time) {
|
||||||
totalWaitingTime += time;
|
totalWaitingTime += time;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return tempo total acumulado de travessia em segundos */
|
/**
|
||||||
|
* @return The total accumulated crossing time in seconds.
|
||||||
|
*/
|
||||||
public double getTotalCrossingTime() {
|
public double getTotalCrossingTime() {
|
||||||
return totalCrossingTime;
|
return totalCrossingTime;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Adiciona uma duração ao tempo total de travessia do veículo.
|
* Adds a duration to the vehicle's total crossing time.
|
||||||
* Chamado quando um veículo termina de atravessar uma interseção.
|
* This is called by the simulation engine when a vehicle
|
||||||
|
* finishes crossing an intersection.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param time duração (em segundos) a adicionar
|
* @param time The duration (in seconds) to add.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void addCrossingTime(double time) {
|
public void addCrossingTime(double time) {
|
||||||
totalCrossingTime += time;
|
totalCrossingTime += time;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Calcula o tempo total que o veículo passou no sistema até agora.
|
* Calculates the vehicle's total time spent in the system so far.
|
||||||
|
* This is a "live" calculation.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param currentTime tempo atual da simulação
|
* @param currentTime The current simulation time.
|
||||||
* @return tempo total decorrido (em segundos) desde que o veículo foi gerado
|
* @return The total elapsed time (in seconds) since the vehicle
|
||||||
|
* was generated ({@code currentTime - entryTime}).
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getTotalTravelTime(double currentTime) {
|
public double getTotalTravelTime(double currentTime) {
|
||||||
return currentTime - entryTime;
|
return currentTime - entryTime;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/** @return representação textual do estado atual do veículo */
|
/**
|
||||||
|
* @return A string summary of the vehicle's current state.
|
||||||
|
*/
|
||||||
@Override
|
@Override
|
||||||
public String toString() {
|
public String toString() {
|
||||||
return String.format(
|
return String.format(
|
||||||
"Vehicle{id='%s', type=%s, next='%s', route=%s}",
|
"Vehicle{id='%s', type=%s, next='%s', route=%s}",
|
||||||
id, type, getCurrentDestination(), route);
|
id, type, getCurrentDestination(), route
|
||||||
|
);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@@ -1,19 +1,27 @@
|
|||||||
package sd.model;
|
package sd.model;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Enumeração dos diferentes tipos de veículos na simulação.
|
* Enumeration representing the different types of vehicles in the simulation.
|
||||||
*
|
* Each type can have different properties, such as crossing time
|
||||||
* <p>Cada tipo pode ter propriedades diferentes como tempo de travessia
|
* and generation probability, defined in {@link sd.config.SimulationConfig}.
|
||||||
* e probabilidade de geração, definidas na {@link sd.config.SimulationConfig}.</p>
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public enum VehicleType {
|
public enum VehicleType {
|
||||||
|
|
||||||
/** Bicicleta ou motocicleta - tempo de travessia curto */
|
/**
|
||||||
|
* A bike or motorcycle.
|
||||||
|
* Typically has a short crossing time.
|
||||||
|
*/
|
||||||
BIKE,
|
BIKE,
|
||||||
|
|
||||||
/** Veículo ligeiro padrão (carro) - tipo mais comum */
|
/**
|
||||||
|
* A standard light vehicle, such as a car.
|
||||||
|
* This is usually the most common type.
|
||||||
|
*/
|
||||||
LIGHT,
|
LIGHT,
|
||||||
|
|
||||||
/** Veículo pesado (camião ou autocarro) - tempo de travessia longo */
|
/**
|
||||||
|
* A heavy vehicle, such as a truck or bus.
|
||||||
|
* Typically has a long crossing time.
|
||||||
|
*/
|
||||||
HEAVY
|
HEAVY
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@@ -1,45 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.protocol;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.Serializable;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.model.MessageType; // Assuming MessageType is in sd.model or sd.protocol
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Contrato para todas as mensagens trocadas no simulador.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Garante que mensagens podem ser identificadas e encaminhadas.
|
|
||||||
* Extende Serializable para permitir envio via sockets.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public interface MessageProtocol extends Serializable {
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Tipo da mensagem, indicando o seu propósito.
|
|
||||||
* @return tipo (ex: VEHICLE_TRANSFER, STATS_UPDATE)
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
MessageType getType();
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Dados (payload) que esta mensagem transporta.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Tipo depende do MessageType:
|
|
||||||
* <ul>
|
|
||||||
* <li>VEHICLE_TRANSFER → objeto Vehicle
|
|
||||||
* <li>STATS_UPDATE → objeto de estatísticas
|
|
||||||
* </ul>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return payload (deve ser Serializable)
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
Object getPayload();
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* ID do nó (processo) que enviou a mensagem.
|
|
||||||
* @return ID de origem (ex: "Cr1", "Cr5", "S")
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
String getSourceNode();
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* ID do nó de destino.
|
|
||||||
* @return ID de destino (ex: "Cr2", "DashboardServer")
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
String getDestinationNode();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,196 +0,0 @@
|
|||||||
package sd.protocol;
|
|
||||||
|
|
||||||
import java.io.Closeable;
|
|
||||||
import java.io.DataInputStream;
|
|
||||||
import java.io.DataOutputStream;
|
|
||||||
import java.io.IOException;
|
|
||||||
import java.io.InputStream;
|
|
||||||
import java.io.OutputStream;
|
|
||||||
import java.net.ConnectException;
|
|
||||||
import java.net.Socket;
|
|
||||||
import java.net.SocketTimeoutException;
|
|
||||||
import java.net.UnknownHostException;
|
|
||||||
import java.util.concurrent.TimeUnit;
|
|
||||||
|
|
||||||
import sd.serialization.MessageSerializer;
|
|
||||||
import sd.serialization.SerializationException;
|
|
||||||
import sd.serialization.SerializerFactory;
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Simplifica comunicação via sockets.
|
|
||||||
* Inclui lógica de retry para robustez.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public class SocketConnection implements Closeable {
|
|
||||||
|
|
||||||
private final Socket socket;
|
|
||||||
private final OutputStream outputStream;
|
|
||||||
private final InputStream inputStream;
|
|
||||||
private final MessageSerializer serializer;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Número máximo de tentativas de ligação */
|
|
||||||
private static final int MAX_RETRIES = 5;
|
|
||||||
/** Atraso entre tentativas (milissegundos) */
|
|
||||||
private static final long RETRY_DELAY_MS = 1000;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Construtor do cliente que inicia a ligação.
|
|
||||||
* Tenta ligar a um servidor já em escuta, com retry.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param host endereço do host (ex: "localhost")
|
|
||||||
* @param port número da porta
|
|
||||||
* @throws IOException se falhar após todas as tentativas
|
|
||||||
* @throws UnknownHostException se o host não for encontrado
|
|
||||||
* @throws InterruptedException se a thread for interrompida
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public SocketConnection(String host, int port) throws IOException, UnknownHostException, InterruptedException {
|
|
||||||
Socket tempSocket = null;
|
|
||||||
IOException lastException = null;
|
|
||||||
|
|
||||||
System.out.printf("[SocketConnection] Attempting to connect to %s:%d...%n", host, port);
|
|
||||||
|
|
||||||
// --- Retry Loop ---
|
|
||||||
for (int attempt = 1; attempt <= MAX_RETRIES; attempt++) {
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
// Try to establish the connection
|
|
||||||
tempSocket = new Socket(host, port);
|
|
||||||
|
|
||||||
// If successful, break out of the retry loop
|
|
||||||
System.out.printf("[SocketConnection] Connected successfully on attempt %d.%n", attempt);
|
|
||||||
lastException = null; // Clear last error on success
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (ConnectException | SocketTimeoutException e) {
|
|
||||||
// These are common errors indicating the server might not be ready.
|
|
||||||
lastException = e;
|
|
||||||
System.out.printf("[SocketConnection] Attempt %d/%d failed: %s. Retrying in %d ms...%n",
|
|
||||||
attempt, MAX_RETRIES, e.getMessage(), RETRY_DELAY_MS);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (attempt < MAX_RETRIES) {
|
|
||||||
// Wait before the next attempt
|
|
||||||
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(RETRY_DELAY_MS);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} catch (IOException e) {
|
|
||||||
// Other IOExceptions might be more permanent, but we retry anyway.
|
|
||||||
lastException = e;
|
|
||||||
System.out.printf("[SocketConnection] Attempt %d/%d failed with IOException: %s. Retrying in %d ms...%n",
|
|
||||||
attempt, MAX_RETRIES, e.getMessage(), RETRY_DELAY_MS);
|
|
||||||
if (attempt < MAX_RETRIES) {
|
|
||||||
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(RETRY_DELAY_MS);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} // --- End of Retry Loop ---
|
|
||||||
|
|
||||||
// If after all retries tempSocket is still null, it means connection failed permanently.
|
|
||||||
if (tempSocket == null) {
|
|
||||||
System.err.printf("[SocketConnection] Failed to connect to %s:%d after %d attempts.%n", host, port, MAX_RETRIES);
|
|
||||||
if (lastException != null) {
|
|
||||||
throw lastException; // Throw the last exception encountered
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
// Should not happen if loop ran, but as a fallback
|
|
||||||
throw new IOException("Failed to connect after " + MAX_RETRIES + " attempts, reason unknown.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// If connection was successful, assign to final variable and create streams
|
|
||||||
this.socket = tempSocket;
|
|
||||||
|
|
||||||
this.outputStream = socket.getOutputStream();
|
|
||||||
this.inputStream = socket.getInputStream();
|
|
||||||
this.serializer = SerializerFactory.createDefault();
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Constructor for the "Server" (who accepts the connection).
|
|
||||||
* Receives a Socket that has already been accepted by a ServerSocket.
|
|
||||||
* No retry logic needed here as the connection is already established.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param acceptedSocket The Socket returned by serverSocket.accept().
|
|
||||||
* @throws IOException If stream creation fails.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public SocketConnection(Socket acceptedSocket) throws IOException {
|
|
||||||
this.socket = acceptedSocket;
|
|
||||||
this.outputStream = socket.getOutputStream();
|
|
||||||
this.inputStream = socket.getInputStream();
|
|
||||||
this.serializer = SerializerFactory.createDefault();
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Sends (serializes) a MessageProtocol object over the socket.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param message The "envelope" (which contains the Vehicle) to be sent.
|
|
||||||
* @throws IOException If writing to the stream fails or socket is not connected.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public synchronized void sendMessage(MessageProtocol message) throws IOException {
|
|
||||||
if (socket == null || !socket.isConnected()) {
|
|
||||||
throw new IOException("Socket is not connected");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
// Serializa para bytes JSON
|
|
||||||
byte[] data = serializer.serialize(message);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Write 4-byte length prefix
|
|
||||||
DataOutputStream dataOut = new DataOutputStream(outputStream);
|
|
||||||
dataOut.writeInt(data.length);
|
|
||||||
dataOut.write(data);
|
|
||||||
dataOut.flush();
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (SerializationException e) {
|
|
||||||
throw new IOException("Failed to serialize message", e);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Tries to read (deserialize) a MessageProtocol object from the socket.
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return The "envelope" (MessageProtocol) that was received.
|
|
||||||
* @throws IOException If the connection is lost, the stream is corrupted, or socket is not connected.
|
|
||||||
* @throws ClassNotFoundException If the received object is unknown.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public MessageProtocol receiveMessage() throws IOException, ClassNotFoundException {
|
|
||||||
if (socket == null || !socket.isConnected()) {
|
|
||||||
throw new IOException("Socket is not connected");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
|
||||||
// Lê um prefixo de 4 bytes - indicador de tamanho
|
|
||||||
DataInputStream dataIn = new DataInputStream(inputStream);
|
|
||||||
int length = dataIn.readInt();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (length <= 0 || length > 10_000_000) { // Sanity check (10MB max)
|
|
||||||
throw new IOException("Invalid message length: " + length);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Ler dados da mensagem
|
|
||||||
byte[] data = new byte[length];
|
|
||||||
dataIn.readFully(data);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Deserialize do JSON - use concrete Message class, not interface
|
|
||||||
return serializer.deserialize(data, sd.model.Message.class);
|
|
||||||
|
|
||||||
} catch (SerializationException e) {
|
|
||||||
throw new IOException("Failed to deserialize message", e);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Closes the socket and all streams (Input and Output).
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
@Override
|
|
||||||
public void close() throws IOException {
|
|
||||||
if (inputStream != null) inputStream.close();
|
|
||||||
if (outputStream != null) outputStream.close();
|
|
||||||
if (socket != null) socket.close();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* @return true if the socket is still connected and not closed.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
public boolean isConnected() {
|
|
||||||
return socket != null && socket.isConnected() && !socket.isClosed();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
134
main/src/main/java/sd/serialization/SerializationExample.java
Normal file
134
main/src/main/java/sd/serialization/SerializationExample.java
Normal file
@@ -0,0 +1,134 @@
|
|||||||
|
package sd.serialization;
|
||||||
|
|
||||||
|
import sd.model.Message;
|
||||||
|
import sd.model.MessageType;
|
||||||
|
import sd.model.Vehicle;
|
||||||
|
import sd.model.VehicleType;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.util.Arrays;
|
||||||
|
import java.util.List;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Demonstration of JSON serialization usage in the traffic simulation system.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This class shows practical examples of how to use JSON (Gson) serialization
|
||||||
|
* for network communication between simulation processes.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public class SerializationExample {
|
||||||
|
|
||||||
|
public static void main(String[] args) {
|
||||||
|
System.out.println("=== JSON Serialization Example ===\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create a sample vehicle
|
||||||
|
List<String> route = Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S");
|
||||||
|
Vehicle vehicle = new Vehicle("V001", VehicleType.LIGHT, 10.5, route);
|
||||||
|
vehicle.addWaitingTime(2.3);
|
||||||
|
vehicle.addCrossingTime(1.2);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create a message containing the vehicle
|
||||||
|
Message message = new Message(
|
||||||
|
MessageType.VEHICLE_TRANSFER,
|
||||||
|
"Cr1",
|
||||||
|
"Cr2",
|
||||||
|
vehicle
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===== JSON Serialization =====
|
||||||
|
demonstrateJsonSerialization(message);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===== Factory Usage =====
|
||||||
|
demonstrateFactoryUsage(message);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===== Performance Test =====
|
||||||
|
performanceTest(message);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void demonstrateJsonSerialization(Message message) {
|
||||||
|
System.out.println("--- JSON Serialization ---");
|
||||||
|
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
// Create JSON serializer with pretty printing for readability
|
||||||
|
MessageSerializer serializer = new JsonMessageSerializer(true);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Serialize to bytes
|
||||||
|
byte[] data = serializer.serialize(message);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Display the JSON
|
||||||
|
String json = new String(data);
|
||||||
|
System.out.println("Serialized JSON (" + data.length + " bytes):");
|
||||||
|
System.out.println(json);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Deserialize back
|
||||||
|
Message deserialized = serializer.deserialize(data, Message.class);
|
||||||
|
System.out.println("\nDeserialized: " + deserialized);
|
||||||
|
System.out.println("✓ JSON serialization successful\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
} catch (SerializationException e) {
|
||||||
|
System.err.println("❌ JSON serialization failed: " + e.getMessage());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void demonstrateFactoryUsage(Message message) {
|
||||||
|
System.out.println("--- Using SerializerFactory ---");
|
||||||
|
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
// Get default serializer (JSON)
|
||||||
|
MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
|
||||||
|
System.out.println("Default serializer: " + serializer.getName());
|
||||||
|
|
||||||
|
// Use it
|
||||||
|
byte[] data = serializer.serialize(message);
|
||||||
|
Message deserialized = serializer.deserialize(data, Message.class);
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("Message type: " + deserialized.getType());
|
||||||
|
System.out.println("From: " + deserialized.getSenderId() +
|
||||||
|
" → To: " + deserialized.getDestinationId());
|
||||||
|
System.out.println("✓ Factory usage successful\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
} catch (SerializationException e) {
|
||||||
|
System.err.println("❌ Factory usage failed: " + e.getMessage());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void performanceTest(Message message) {
|
||||||
|
System.out.println("--- Performance Test ---");
|
||||||
|
|
||||||
|
int iterations = 1000;
|
||||||
|
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
MessageSerializer compactSerializer = new JsonMessageSerializer(false);
|
||||||
|
MessageSerializer prettySerializer = new JsonMessageSerializer(true);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Warm up
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 100; i++) {
|
||||||
|
compactSerializer.serialize(message);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Test compact JSON
|
||||||
|
long compactStart = System.nanoTime();
|
||||||
|
byte[] compactData = null;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < iterations; i++) {
|
||||||
|
compactData = compactSerializer.serialize(message);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
long compactTime = System.nanoTime() - compactStart;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Test pretty JSON
|
||||||
|
byte[] prettyData = prettySerializer.serialize(message);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Results
|
||||||
|
System.out.println("Iterations: " + iterations);
|
||||||
|
System.out.println("\nJSON Compact:");
|
||||||
|
System.out.println(" Size: " + compactData.length + " bytes");
|
||||||
|
System.out.println(" Time: " + (compactTime / 1_000_000.0) + " ms total");
|
||||||
|
System.out.println(" Avg: " + (compactTime / iterations / 1_000.0) + " μs/operation");
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("\nJSON Pretty-Print:");
|
||||||
|
System.out.println(" Size: " + prettyData.length + " bytes");
|
||||||
|
System.out.println(" Size increase: " +
|
||||||
|
String.format("%.1f%%", ((double)prettyData.length / compactData.length - 1) * 100));
|
||||||
|
|
||||||
|
} catch (SerializationException e) {
|
||||||
|
System.err.println("❌ Performance test failed: " + e.getMessage());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -3,82 +3,84 @@ package sd.util;
|
|||||||
import java.util.Random;
|
import java.util.Random;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Utilitário para gerar valores aleatórios usados na simulação.
|
* Utility class for generating random values used throughout the simulation.
|
||||||
*
|
* * Provides static methods for:
|
||||||
* <p>Fornece métodos estáticos para:</p>
|
* - Generating exponentially distributed intervals (for Poisson processes).
|
||||||
* <ul>
|
* - Generating random integers and doubles in a range.
|
||||||
* <li>Gerar intervalos exponencialmente distribuídos (processos de Poisson)</li>
|
* - Making decisions based on probability.
|
||||||
* <li>Gerar inteiros e doubles aleatórios num intervalo</li>
|
* - Choosing random elements from an array.
|
||||||
* <li>Tomar decisões baseadas em probabilidade</li>
|
* * It uses a single, static {@link Random} instance.
|
||||||
* <li>Escolher elementos aleatórios de um array</li>
|
|
||||||
* </ul>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Usa uma única instância estática de {@link Random}.</p>
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public class RandomGenerator {
|
public class RandomGenerator {
|
||||||
|
|
||||||
/** Instância partilhada de Random para toda a simulação */
|
/**
|
||||||
|
* The single, shared Random instance for the entire simulation.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private static final Random random = new Random();
|
private static final Random random = new Random();
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Retorna um intervalo de tempo que segue uma distribuição exponencial.
|
* Returns a random time interval that follows an exponential distribution.
|
||||||
|
* * This is a key component for modeling a Poisson process, where the
|
||||||
|
* *inter-arrival times* (time between events) are exponentially distributed.
|
||||||
|
* The formula used is the inverse transform sampling method:
|
||||||
|
* {@code Time = -ln(1 - U) / λ}
|
||||||
|
* where U is a uniform random number [0, 1) and λ (lambda) is the
|
||||||
|
* average arrival rate.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* <p>Componente essencial para modelar processos de Poisson, onde os
|
* @param lambda The average arrival rate (λ) (e.g., 0.5 vehicles per second).
|
||||||
* tempos entre chegadas seguem uma distribuição exponencial.</p>
|
* @return The time interval (in seconds) until the next arrival.
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>Fórmula: {@code Time = -ln(1 - U) / λ}<br>
|
|
||||||
* onde U é um número aleatório uniforme [0, 1) e λ (lambda) é a taxa média de chegada.</p>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param lambda taxa média de chegada λ (ex: 0.5 veículos por segundo)
|
|
||||||
* @return intervalo de tempo (segundos) até à próxima chegada
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public static double generateExponentialInterval(double lambda) {
|
public static double generateExponentialInterval(double lambda) {
|
||||||
|
// Math.log is the natural logarithm (ln)
|
||||||
|
// random.nextDouble() returns a value in [0.0, 1.0)
|
||||||
return Math.log(1 - random.nextDouble()) / -lambda;
|
return Math.log(1 - random.nextDouble()) / -lambda;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Retorna um inteiro aleatório entre {@code min} e {@code max}, inclusive.
|
* Returns a random integer between {@code min} and {@code max}, inclusive.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param min valor mínimo possível
|
* @param min The minimum possible value.
|
||||||
* @param max valor máximo possível
|
* @param max The maximum possible value.
|
||||||
* @return inteiro aleatório no intervalo [min, max]
|
* @return A random integer in the range [min, max].
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public static int generateRandomInt(int min, int max) {
|
public static int generateRandomInt(int min, int max) {
|
||||||
|
// random.nextInt(N) returns a value from 0 to N-1
|
||||||
|
// (max - min + 1) is the total number of integers in the range
|
||||||
|
// + min offsets the range
|
||||||
return random.nextInt(max - min + 1) + min;
|
return random.nextInt(max - min + 1) + min;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Retorna um double aleatório entre {@code min} (inclusive) e {@code max} (exclusivo).
|
* Returns a random double between {@code min} (inclusive) and {@code max} (exclusive).
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param min valor mínimo possível
|
* @param min The minimum possible value.
|
||||||
* @param max valor máximo possível
|
* @param max The maximum possible value.
|
||||||
* @return double aleatório no intervalo [min, max)
|
* @return A random double in the range [min, max).
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public static double generateRandomDouble(double min, double max) {
|
public static double generateRandomDouble(double min, double max) {
|
||||||
return min + (max - min) * random.nextDouble();
|
return min + (max - min) * random.nextDouble();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Retorna {@code true} com uma dada probabilidade.
|
* Returns {@code true} with a given probability.
|
||||||
|
* * This is useful for making weighted decisions. For example,
|
||||||
|
* {@code occursWithProbability(0.3)} will return {@code true}
|
||||||
|
* approximately 30% of the time.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* <p>Útil para tomar decisões ponderadas. Por exemplo,
|
* @param probability A value between 0.0 (never) and 1.0 (always).
|
||||||
* {@code occursWithProbability(0.3)} retorna {@code true}
|
* @return {@code true} or {@code false}, based on the probability.
|
||||||
* aproximadamente 30% das vezes.</p>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param probability valor entre 0.0 (nunca) e 1.0 (sempre)
|
|
||||||
* @return {@code true} ou {@code false}, baseado na probabilidade
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public static boolean occursWithProbability(double probability) {
|
public static boolean occursWithProbability(double probability) {
|
||||||
return random.nextDouble() < probability;
|
return random.nextDouble() < probability;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Escolhe um elemento aleatório do array fornecido.
|
* Picks a random element from the given array.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param <T> tipo genérico do array
|
* @param <T> The generic type of the array.
|
||||||
* @param array array de onde escolher
|
* @param array The array to choose from.
|
||||||
* @return elemento selecionado aleatoriamente
|
* @return A randomly selected element from the array.
|
||||||
* @throws IllegalArgumentException se o array for null ou vazio
|
* @throws IllegalArgumentException if the array is null or empty.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public static <T> T chooseRandom(T[] array) {
|
public static <T> T chooseRandom(T[] array) {
|
||||||
if (array == null || array.length == 0) {
|
if (array == null || array.length == 0) {
|
||||||
@@ -88,13 +90,12 @@ public class RandomGenerator {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Define a seed do gerador de números aleatórios partilhado.
|
* Sets the seed of the shared random number generator.
|
||||||
|
* This is extremely useful for debugging and testing, as it allows
|
||||||
|
* the simulation to be run multiple times with the *exact same*
|
||||||
|
* sequence of "random" events, making the results reproducible.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* <p>Extremamente útil para debugging e testes, pois permite executar
|
* @param seed The seed to use.
|
||||||
* a simulação múltiplas vezes com a mesma sequência de eventos "aleatórios",
|
|
||||||
* tornando os resultados reproduzíveis.</p>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param seed seed a usar
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public static void setSeed(long seed) {
|
public static void setSeed(long seed) {
|
||||||
random.setSeed(seed);
|
random.setSeed(seed);
|
||||||
|
|||||||
379
main/src/main/java/sd/util/StatisticsCollector.java
Normal file
379
main/src/main/java/sd/util/StatisticsCollector.java
Normal file
@@ -0,0 +1,379 @@
|
|||||||
|
package sd.util;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.util.ArrayList;
|
||||||
|
import java.util.HashMap;
|
||||||
|
import java.util.List;
|
||||||
|
import java.util.Map;
|
||||||
|
|
||||||
|
import sd.config.SimulationConfig;
|
||||||
|
import sd.model.Intersection;
|
||||||
|
import sd.model.Vehicle;
|
||||||
|
import sd.model.VehicleType;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Collects, manages, and reports statistics throughout the simulation.
|
||||||
|
* * This class acts as the central bookkeeper for simulation metrics. It tracks:
|
||||||
|
* - Overall system statistics (total vehicles, completion time, wait time).
|
||||||
|
* - Per-vehicle-type statistics (counts, average wait time by type).
|
||||||
|
* - Per-intersection statistics (arrivals, departures).
|
||||||
|
* * It also maintains "in-flight" data, such as the arrival time of a
|
||||||
|
* vehicle at its *current* intersection, which is necessary to
|
||||||
|
* calculate waiting time when the vehicle later departs.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public class StatisticsCollector {
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Vehicle tracking (for in-flight vehicles) ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Tracks the simulation time when a vehicle arrives at its *current* intersection.
|
||||||
|
* This is used later to calculate waiting time (Depart_Time - Arrive_Time).
|
||||||
|
* Key: Vehicle ID (String)
|
||||||
|
* Value: Arrival Time (Double)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final Map<String, Double> vehicleArrivalTimes;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Tracks the sequence of intersections a vehicle has visited.
|
||||||
|
* Key: Vehicle ID (String)
|
||||||
|
* Value: List of Intersection IDs (String)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final Map<String, List<String>> vehicleIntersectionHistory;
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Overall system statistics ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Total number of vehicles created by the {@link VehicleGenerator}. */
|
||||||
|
private int totalVehiclesGenerated;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Total number of vehicles that have reached their final destination ("S"). */
|
||||||
|
private int totalVehiclesCompleted;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** The sum of all *completed* vehicles' total travel times. Used for averaging. */
|
||||||
|
private double totalSystemTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
/** The sum of all *completed* vehicles' total waiting times. Used for averaging. */
|
||||||
|
private double totalWaitingTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Per-vehicle-type statistics ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Tracks the total number of vehicles generated, broken down by type.
|
||||||
|
* Key: {@link VehicleType}
|
||||||
|
* Value: Count (Integer)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final Map<VehicleType, Integer> vehicleTypeCount;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Tracks the total waiting time, broken down by vehicle type.
|
||||||
|
* Key: {@link VehicleType}
|
||||||
|
* Value: Total Wait Time (Double)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final Map<VehicleType, Double> vehicleTypeWaitTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Per-intersection statistics ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* A map to hold statistics objects for each intersection.
|
||||||
|
* Key: Intersection ID (String)
|
||||||
|
* Value: {@link IntersectionStats} object
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private final Map<String, IntersectionStats> intersectionStats;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Constructs a new StatisticsCollector.
|
||||||
|
* Initializes all maps and counters.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param config The {@link SimulationConfig} (not currently used, but
|
||||||
|
* could be for configuration-dependent stats).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public StatisticsCollector(SimulationConfig config) {
|
||||||
|
this.vehicleArrivalTimes = new HashMap<>();
|
||||||
|
this.vehicleIntersectionHistory = new HashMap<>();
|
||||||
|
this.totalVehiclesGenerated = 0;
|
||||||
|
this.totalVehiclesCompleted = 0;
|
||||||
|
this.totalSystemTime = 0.0;
|
||||||
|
this.totalWaitingTime = 0.0;
|
||||||
|
this.vehicleTypeCount = new HashMap<>();
|
||||||
|
this.vehicleTypeWaitTime = new HashMap<>();
|
||||||
|
this.intersectionStats = new HashMap<>();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Initialize vehicle type counters to 0
|
||||||
|
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
||||||
|
vehicleTypeCount.put(type, 0);
|
||||||
|
vehicleTypeWaitTime.put(type, 0.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Records that a new vehicle has been generated.
|
||||||
|
* This is called by the {@link sd.engine.SimulationEngine}
|
||||||
|
* during a {@code VEHICLE_GENERATION} event.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param vehicle The {@link Vehicle} that was just created.
|
||||||
|
* @param currentTime The simulation time of the event.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void recordVehicleGeneration(Vehicle vehicle, double currentTime) {
|
||||||
|
totalVehiclesGenerated++;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Track by vehicle type
|
||||||
|
VehicleType type = vehicle.getType();
|
||||||
|
vehicleTypeCount.put(type, vehicleTypeCount.get(type) + 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Initialize history tracking for this vehicle
|
||||||
|
vehicleIntersectionHistory.put(vehicle.getId(), new ArrayList<>());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
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|
/**
|
||||||
|
* Records that a vehicle has arrived at an intersection queue.
|
||||||
|
* This is called by the {@link sd.engine.SimulationEngine}
|
||||||
|
* during a {@code VEHICLE_ARRIVAL} event.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param vehicle The {@link Vehicle} that arrived.
|
||||||
|
* @param intersectionId The ID of the intersection it arrived at.
|
||||||
|
* @param currentTime The simulation time of the arrival.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void recordVehicleArrival(Vehicle vehicle, String intersectionId, double currentTime) {
|
||||||
|
// Store arrival time - this is the "start waiting" time
|
||||||
|
vehicleArrivalTimes.put(vehicle.getId(), currentTime);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Track intersection history
|
||||||
|
List<String> history = vehicleIntersectionHistory.get(vehicle.getId());
|
||||||
|
if (history != null) {
|
||||||
|
history.add(intersectionId);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Update per-intersection statistics
|
||||||
|
getOrCreateIntersectionStats(intersectionId).recordArrival();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Records that a vehicle has completed its route and exited the system.
|
||||||
|
* This is where final metrics for the vehicle are aggregated.
|
||||||
|
* This is called by the {@link sd.engine.SimulationEngine}
|
||||||
|
* when a vehicle reaches destination "S".
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param vehicle The {@link Vehicle} that is exiting.
|
||||||
|
* @param currentTime The simulation time of the exit.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void recordVehicleExit(Vehicle vehicle, double currentTime) {
|
||||||
|
totalVehiclesCompleted++;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Calculate and aggregate total system time
|
||||||
|
double systemTime = vehicle.getTotalTravelTime(currentTime);
|
||||||
|
totalSystemTime += systemTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Aggregate waiting time
|
||||||
|
double waitTime = vehicle.getTotalWaitingTime();
|
||||||
|
totalWaitingTime += waitTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Aggregate waiting time by vehicle type
|
||||||
|
VehicleType type = vehicle.getType();
|
||||||
|
vehicleTypeWaitTime.put(type, vehicleTypeWaitTime.get(type) + waitTime);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Clean up tracking maps to save memory
|
||||||
|
vehicleArrivalTimes.remove(vehicle.getId());
|
||||||
|
vehicleIntersectionHistory.remove(vehicle.getId());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Gets the time a vehicle arrived at its *current* intersection.
|
||||||
|
* This is used by the {@link sd.engine.SimulationEngine} to calculate
|
||||||
|
* wait time just before the vehicle crosses.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param vehicle The {@link Vehicle} to check.
|
||||||
|
* @return The arrival time, or 0.0 if not found.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public double getArrivalTime(Vehicle vehicle) {
|
||||||
|
return vehicleArrivalTimes.getOrDefault(vehicle.getId(), 0.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Prints a "snapshot" of the current simulation statistics.
|
||||||
|
* This is called periodically by the {@link sd.engine.SimulationEngine}
|
||||||
|
* during a {@code STATISTICS_UPDATE} event.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param intersections A map of all intersections (to get queue data).
|
||||||
|
* @param currentTime The current simulation time.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void printCurrentStatistics(Map<String, Intersection> intersections, double currentTime) {
|
||||||
|
System.out.printf("--- Statistics at t=%.2f ---%n", currentTime);
|
||||||
|
System.out.printf("Vehicles: Generated=%d, Completed=%d, In-System=%d%n",
|
||||||
|
totalVehiclesGenerated,
|
||||||
|
totalVehiclesCompleted,
|
||||||
|
totalVehiclesGenerated - totalVehiclesCompleted);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (totalVehiclesCompleted > 0) {
|
||||||
|
System.out.printf("Average System Time (so far): %.2fs%n", totalSystemTime / totalVehiclesCompleted);
|
||||||
|
System.out.printf("Average Waiting Time (so far): %.2fs%n", totalWaitingTime / totalVehiclesCompleted);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Print per-intersection queue sizes
|
||||||
|
System.out.println("\nIntersection Queues:");
|
||||||
|
for (Map.Entry<String, Intersection> entry : intersections.entrySet()) {
|
||||||
|
String id = entry.getKey();
|
||||||
|
Intersection intersection = entry.getValue();
|
||||||
|
System.out.printf(" %s: Queue=%d, Received=%d, Sent=%d%n",
|
||||||
|
id,
|
||||||
|
intersection.getTotalQueueSize(),
|
||||||
|
intersection.getTotalVehiclesReceived(),
|
||||||
|
intersection.getTotalVehiclesSent());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Prints the final simulation summary statistics at the end of the run.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param intersections A map of all intersections.
|
||||||
|
* @param currentTime The final simulation time.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public void printFinalStatistics(Map<String, Intersection> intersections, double currentTime) {
|
||||||
|
System.out.println("\n=== SIMULATION SUMMARY ===");
|
||||||
|
System.out.printf("Duration: %.2f seconds%n", currentTime);
|
||||||
|
System.out.printf("Total Vehicles Generated: %d%n", totalVehiclesGenerated);
|
||||||
|
System.out.printf("Total Vehicles Completed: %d%n", totalVehiclesCompleted);
|
||||||
|
System.out.printf("Vehicles Still in System: %d%n", totalVehiclesGenerated - totalVehiclesCompleted);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Overall averages
|
||||||
|
if (totalVehiclesCompleted > 0) {
|
||||||
|
System.out.printf("%nAVERAGE METRICS (for completed vehicles):%n");
|
||||||
|
System.out.printf(" System Time: %.2f seconds%n", totalSystemTime / totalVehiclesCompleted);
|
||||||
|
System.out.printf(" Waiting Time: %.2f seconds%n", totalWaitingTime / totalVehiclesCompleted);
|
||||||
|
System.out.printf(" Throughput: %.2f vehicles/second%n", totalVehiclesCompleted / currentTime);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Vehicle type breakdown
|
||||||
|
System.out.println("\nVEHICLE TYPE DISTRIBUTION:");
|
||||||
|
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
||||||
|
int count = vehicleTypeCount.get(type);
|
||||||
|
if (count > 0) {
|
||||||
|
double percentage = (count * 100.0) / totalVehiclesGenerated;
|
||||||
|
// Calculate avg wait *only* for this type
|
||||||
|
// This assumes all generated vehicles of this type *completed*
|
||||||
|
// A more accurate way would be to track completed vehicle types
|
||||||
|
double avgWait = vehicleTypeWaitTime.get(type) / count;
|
||||||
|
System.out.printf(" %s: %d (%.1f%%), Avg Wait: %.2fs%n",
|
||||||
|
type, count, percentage, avgWait);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Per-intersection statistics
|
||||||
|
System.out.println("\nINTERSECTION STATISTICS:");
|
||||||
|
for (Map.Entry<String, Intersection> entry : intersections.entrySet()) {
|
||||||
|
String id = entry.getKey();
|
||||||
|
Intersection intersection = entry.getValue();
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.printf(" %s:%n", id);
|
||||||
|
System.out.printf(" Vehicles Received: %d%n", intersection.getTotalVehiclesReceived());
|
||||||
|
System.out.printf(" Vehicles Sent: %d%n", intersection.getTotalVehiclesSent());
|
||||||
|
System.out.printf(" Final Queue Size: %d%n", intersection.getTotalQueueSize());
|
||||||
|
|
||||||
|
// Traffic light details
|
||||||
|
intersection.getTrafficLights().forEach(light -> {
|
||||||
|
System.out.printf(" Light %s: State=%s, Queue=%d, Processed=%d%n",
|
||||||
|
light.getDirection(),
|
||||||
|
light.getState(),
|
||||||
|
light.getQueueSize(),
|
||||||
|
light.getTotalVehiclesProcessed());
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// System health indicators
|
||||||
|
System.out.println("\nSYSTEM HEALTH:");
|
||||||
|
int totalQueuedVehicles = intersections.values().stream()
|
||||||
|
.mapToInt(Intersection::getTotalQueueSize)
|
||||||
|
.sum();
|
||||||
|
System.out.printf(" Total Queued Vehicles (at end): %d%n", totalQueuedVehicles);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (totalVehiclesGenerated > 0) {
|
||||||
|
double completionRate = (totalVehiclesCompleted * 100.0) / totalVehiclesGenerated;
|
||||||
|
System.out.printf(" Completion Rate: %.1f%%%n", completionRate);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Gets or creates the statistics object for a given intersection.
|
||||||
|
* Uses {@code computeIfAbsent} for efficient, thread-safe-like instantiation.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param intersectionId The ID of the intersection.
|
||||||
|
* @return The {@link IntersectionStats} object for that ID.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private IntersectionStats getOrCreateIntersectionStats(String intersectionId) {
|
||||||
|
// If 'intersectionId' is not in the map, create a new IntersectionStats()
|
||||||
|
// and put it in the map, then return it.
|
||||||
|
// Otherwise, just return the one that's already there.
|
||||||
|
return intersectionStats.computeIfAbsent(intersectionId, k -> new IntersectionStats());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Inner class to track per-intersection statistics.
|
||||||
|
* This is a simple data holder.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static class IntersectionStats {
|
||||||
|
private int totalArrivals;
|
||||||
|
private int totalDepartures;
|
||||||
|
|
||||||
|
public IntersectionStats() {
|
||||||
|
this.totalArrivals = 0;
|
||||||
|
this.totalDepartures = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public void recordArrival() {
|
||||||
|
totalArrivals++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public void recordDeparture() {
|
||||||
|
totalDepartures++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public int getTotalArrivals() {
|
||||||
|
return totalArrivals;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public int getTotalDepartures() {
|
||||||
|
return totalDepartures;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Public Getters for Final Statistics ---
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return Total vehicles generated during the simulation.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public int getTotalVehiclesGenerated() {
|
||||||
|
return totalVehiclesGenerated;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return Total vehicles that completed their route.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public int getTotalVehiclesCompleted() {
|
||||||
|
return totalVehiclesCompleted;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return The sum of all travel times for *completed* vehicles.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public double getTotalSystemTime() {
|
||||||
|
return totalSystemTime;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return The sum of all waiting times for *completed* vehicles.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public double getTotalWaitingTime() {
|
||||||
|
return totalWaitingTime;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return The average travel time for *completed* vehicles.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public double getAverageSystemTime() {
|
||||||
|
return totalVehiclesCompleted > 0 ? totalSystemTime / totalVehiclesCompleted : 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @return The average waiting time for *completed* vehicles.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public double getAverageWaitingTime() {
|
||||||
|
return totalVehiclesCompleted > 0 ? totalWaitingTime / totalVehiclesCompleted : 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -9,38 +9,37 @@ import sd.model.Vehicle;
|
|||||||
import sd.model.VehicleType;
|
import sd.model.VehicleType;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gera veículos para a simulação.
|
* Generates vehicles for the simulation.
|
||||||
*
|
* * This class is responsible for two key tasks:
|
||||||
* <p>Esta classe é responsável por duas tarefas principais:</p>
|
* 1. Determining *when* the next vehicle should arrive, based on the
|
||||||
* <ol>
|
* arrival model (POISSON or FIXED) from the {@link SimulationConfig}.
|
||||||
* <li>Determinar <em>quando</em> o próximo veículo deve chegar, baseado no
|
* 2. Creating a new {@link Vehicle} object with a randomly selected
|
||||||
* modelo de chegada (POISSON ou FIXED) da {@link SimulationConfig}</li>
|
* type (e.g., BIKE, LIGHT) and a randomly selected route.
|
||||||
* <li>Criar um novo objeto {@link Vehicle} com tipo e rota selecionados aleatoriamente</li>
|
* * Routes are predefined and organized by entry point (E1, E2, E3).
|
||||||
* </ol>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* <p>As rotas são predefinidas e organizadas por ponto de entrada (E1, E2, E3).</p>
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public class VehicleGenerator {
|
public class VehicleGenerator {
|
||||||
|
|
||||||
private final SimulationConfig config;
|
private final SimulationConfig config;
|
||||||
private final String arrivalModel;
|
private final String arrivalModel;
|
||||||
/** Lambda (λ) para modelo POISSON */
|
private final double arrivalRate; // Lambda (λ) for POISSON
|
||||||
private final double arrivalRate;
|
private final double fixedInterval; // Interval for FIXED
|
||||||
/** Intervalo para modelo FIXED */
|
|
||||||
private final double fixedInterval;
|
|
||||||
|
|
||||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E1 */
|
// --- Predefined Routes ---
|
||||||
|
// These lists store all possible routes, grouped by where they start.
|
||||||
|
|
||||||
|
/** Routes starting from entry point E1. */
|
||||||
private final List<RouteWithProbability> e1Routes;
|
private final List<RouteWithProbability> e1Routes;
|
||||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E2 */
|
/** Routes starting from entry point E2. */
|
||||||
private final List<RouteWithProbability> e2Routes;
|
private final List<RouteWithProbability> e2Routes;
|
||||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E3 */
|
/** Routes starting from entry point E3. */
|
||||||
private final List<RouteWithProbability> e3Routes;
|
private final List<RouteWithProbability> e3Routes;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Cria um novo gerador de veículos.
|
* Constructs a new VehicleGenerator.
|
||||||
* Lê a configuração necessária e inicializa as rotas predefinidas.
|
* It reads the necessary configuration and initializes the
|
||||||
|
* predefined routes.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* @param config objeto de {@link SimulationConfig}
|
* @param config The {@link SimulationConfig} object.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public VehicleGenerator(SimulationConfig config) {
|
public VehicleGenerator(SimulationConfig config) {
|
||||||
this.config = config;
|
this.config = config;
|
||||||
@@ -58,62 +57,64 @@ public class VehicleGenerator {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Define todas as rotas possíveis que os veículos podem tomar.
|
* Defines all possible routes that vehicles can take, organized by
|
||||||
* As rotas são organizadas por ponto de entrada (E1, E2, E3).
|
* their entry point (E1, E2, E3). Each route is given a
|
||||||
* Cada rota tem uma probabilidade que determina a frequência com que é escolhida.
|
* probability, which determines how often it's chosen.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
private void initializePossibleRoutes() {
|
private void initializePossibleRoutes() {
|
||||||
|
// E1 routes (Starts at Cr1)
|
||||||
e1Routes.add(new RouteWithProbability(
|
e1Routes.add(new RouteWithProbability(
|
||||||
Arrays.asList("Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.34));
|
Arrays.asList("Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.34)); // E1 -> Cr1 -> Cr4 -> Cr5 -> Exit
|
||||||
e1Routes.add(new RouteWithProbability(
|
e1Routes.add(new RouteWithProbability(
|
||||||
Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"), 0.33));
|
Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"), 0.33)); // E1 -> Cr1 -> Cr2 -> Cr5 -> Exit
|
||||||
e1Routes.add(new RouteWithProbability(
|
e1Routes.add(new RouteWithProbability(
|
||||||
Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr3", "S"), 0.33));
|
Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr3", "S"), 0.33)); // E1 -> Cr1 -> Cr2 -> Cr3 -> Exit
|
||||||
|
|
||||||
|
// E2 routes (Starts at Cr2)
|
||||||
e2Routes.add(new RouteWithProbability(
|
e2Routes.add(new RouteWithProbability(
|
||||||
Arrays.asList("Cr2", "Cr5", "S"), 0.34));
|
Arrays.asList("Cr2", "Cr5", "S"), 0.34)); // E2 -> Cr2 -> Cr5 -> Exit
|
||||||
e2Routes.add(new RouteWithProbability(
|
e2Routes.add(new RouteWithProbability(
|
||||||
Arrays.asList("Cr2", "Cr3", "S"), 0.33));
|
Arrays.asList("Cr2", "Cr3", "S"), 0.33)); // E2 -> Cr2 -> Cr3 -> Exit
|
||||||
e2Routes.add(new RouteWithProbability(
|
e2Routes.add(new RouteWithProbability(
|
||||||
Arrays.asList("Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.33));
|
Arrays.asList("Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.33)); // E2 -> Cr2 -> ... -> Exit
|
||||||
|
|
||||||
|
// E3 routes (Starts at Cr3)
|
||||||
e3Routes.add(new RouteWithProbability(
|
e3Routes.add(new RouteWithProbability(
|
||||||
Arrays.asList("Cr3", "S"), 0.34));
|
Arrays.asList("Cr3", "S"), 0.34)); // E3 -> Cr3 -> Exit
|
||||||
e3Routes.add(new RouteWithProbability(
|
e3Routes.add(new RouteWithProbability(
|
||||||
Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr5", "S"), 0.33));
|
Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr5", "S"), 0.33)); // E3 -> Cr3 -> Cr2 -> Cr5 -> Exit
|
||||||
e3Routes.add(new RouteWithProbability(
|
e3Routes.add(new RouteWithProbability(
|
||||||
Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.33));
|
Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.33)); // E3 -> Cr3 -> ... -> Exit
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Calcula o tempo <em>absoluto</em> da próxima chegada de veículo
|
* Calculates the *absolute* time of the next vehicle arrival
|
||||||
* baseado no modelo configurado.
|
* based on the configured model.
|
||||||
*
|
* * @param currentTime The current simulation time, used as the base.
|
||||||
* @param currentTime tempo atual da simulação, usado como base
|
* @return The absolute time (e.g., {@code currentTime + interval})
|
||||||
* @return tempo absoluto (ex: {@code currentTime + intervalo})
|
* when the next vehicle should be generated.
|
||||||
* em que o próximo veículo deve ser gerado
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public double getNextArrivalTime(double currentTime) {
|
public double getNextArrivalTime(double currentTime) {
|
||||||
if ("POISSON".equalsIgnoreCase(arrivalModel)) {
|
if ("POISSON".equalsIgnoreCase(arrivalModel)) {
|
||||||
|
// For a Poisson process, the time *between* arrivals
|
||||||
|
// follows an exponential distribution.
|
||||||
double interval = RandomGenerator.generateExponentialInterval(arrivalRate);
|
double interval = RandomGenerator.generateExponentialInterval(arrivalRate);
|
||||||
return currentTime + interval;
|
return currentTime + interval;
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
|
// For a Fixed model, the interval is constant.
|
||||||
return currentTime + fixedInterval;
|
return currentTime + fixedInterval;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Gera um novo objeto {@link Vehicle}.
|
* Generates a new {@link Vehicle} object.
|
||||||
|
* This involves:
|
||||||
|
* 1. Selecting a random {@link VehicleType} based on probabilities.
|
||||||
|
* 2. Selecting a random route (entry point + path) based on probabilities.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* <p>Passos executados:</p>
|
* @param vehicleId The unique identifier for the new vehicle (e.g., "V123").
|
||||||
* <ol>
|
* @param entryTime The simulation time when this vehicle is being created.
|
||||||
* <li>Seleciona um {@link VehicleType} aleatório baseado em probabilidades</li>
|
* @return A new, configured {@link Vehicle} object.
|
||||||
* <li>Seleciona uma rota aleatória (ponto de entrada + caminho)</li>
|
|
||||||
* </ol>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @param vehicleId identificador único do novo veículo (ex: "V123")
|
|
||||||
* @param entryTime tempo de simulação em que o veículo é criado
|
|
||||||
* @return novo objeto {@link Vehicle} configurado
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public Vehicle generateVehicle(String vehicleId, double entryTime) {
|
public Vehicle generateVehicle(String vehicleId, double entryTime) {
|
||||||
VehicleType type = selectVehicleType();
|
VehicleType type = selectVehicleType();
|
||||||
@@ -123,24 +124,22 @@ public class VehicleGenerator {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Seleciona um {@link VehicleType} (BIKE, LIGHT, HEAVY) baseado nas
|
* Selects a {@link VehicleType} (BIKE, LIGHT, HEAVY) based on the
|
||||||
* probabilidades definidas na {@link SimulationConfig}.
|
* probabilities defined in the {@link SimulationConfig}.
|
||||||
|
* * Uses a standard "cumulative probability" technique:
|
||||||
|
* 1. Get a random number {@code rand} from [0, 1).
|
||||||
|
* 2. If {@code rand < P(Bike)}, return BIKE.
|
||||||
|
* 3. Else if {@code rand < P(Bike) + P(Light)}, return LIGHT.
|
||||||
|
* 4. Else, return HEAVY.
|
||||||
*
|
*
|
||||||
* <p>Usa técnica de "probabilidade cumulativa":</p>
|
* @return The selected {@link VehicleType}.
|
||||||
* <ol>
|
|
||||||
* <li>Obtém número aleatório {@code rand} de [0, 1)</li>
|
|
||||||
* <li>Se {@code rand < P(Bike)}, retorna BIKE</li>
|
|
||||||
* <li>Senão se {@code rand < P(Bike) + P(Light)}, retorna LIGHT</li>
|
|
||||||
* <li>Caso contrário, retorna HEAVY</li>
|
|
||||||
* </ol>
|
|
||||||
*
|
|
||||||
* @return tipo de veículo selecionado
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
private VehicleType selectVehicleType() {
|
private VehicleType selectVehicleType() {
|
||||||
double bikeProbability = config.getBikeVehicleProbability();
|
double bikeProbability = config.getBikeVehicleProbability();
|
||||||
double lightProbability = config.getLightVehicleProbability();
|
double lightProbability = config.getLightVehicleProbability();
|
||||||
double heavyProbability = config.getHeavyVehicleProbability();
|
double heavyProbability = config.getHeavyVehicleProbability();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Normalize probabilities in case they don't sum to exactly 1.0
|
||||||
double total = bikeProbability + lightProbability + heavyProbability;
|
double total = bikeProbability + lightProbability + heavyProbability;
|
||||||
if (total == 0) return VehicleType.LIGHT; // Avoid division by zero
|
if (total == 0) return VehicleType.LIGHT; // Avoid division by zero
|
||||||
bikeProbability /= total;
|
bikeProbability /= total;
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,142 +0,0 @@
|
|||||||
/* Global Styles */
|
|
||||||
.root {
|
|
||||||
-fx-background-color: #f4f7f6;
|
|
||||||
-fx-font-family: 'Segoe UI', sans-serif;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Header */
|
|
||||||
.header {
|
|
||||||
-fx-background-color: linear-gradient(to right, #2c3e50, #4ca1af);
|
|
||||||
-fx-padding: 20;
|
|
||||||
-fx-effect: dropshadow(three-pass-box, rgba(0,0,0,0.2), 10, 0, 0, 5);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.header-title {
|
|
||||||
-fx-font-size: 28px;
|
|
||||||
-fx-font-weight: bold;
|
|
||||||
-fx-text-fill: white;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.header-subtitle {
|
|
||||||
-fx-font-size: 16px;
|
|
||||||
-fx-text-fill: #ecf0f1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Buttons */
|
|
||||||
.button-start {
|
|
||||||
-fx-background-color: #2ecc71;
|
|
||||||
-fx-text-fill: white;
|
|
||||||
-fx-font-weight: bold;
|
|
||||||
-fx-padding: 10 20;
|
|
||||||
-fx-background-radius: 5;
|
|
||||||
-fx-cursor: hand;
|
|
||||||
-fx-effect: dropshadow(three-pass-box, rgba(0,0,0,0.1), 5, 0, 0, 2);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.button-start:hover {
|
|
||||||
-fx-background-color: #27ae60;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.button-start:disabled {
|
|
||||||
-fx-background-color: #95a5a6;
|
|
||||||
-fx-opacity: 0.7;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.button-stop {
|
|
||||||
-fx-background-color: #e74c3c;
|
|
||||||
-fx-text-fill: white;
|
|
||||||
-fx-font-weight: bold;
|
|
||||||
-fx-padding: 10 20;
|
|
||||||
-fx-background-radius: 5;
|
|
||||||
-fx-cursor: hand;
|
|
||||||
-fx-effect: dropshadow(three-pass-box, rgba(0,0,0,0.1), 5, 0, 0, 2);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.button-stop:hover {
|
|
||||||
-fx-background-color: #c0392b;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.button-stop:disabled {
|
|
||||||
-fx-background-color: #95a5a6;
|
|
||||||
-fx-opacity: 0.7;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Cards / Panels */
|
|
||||||
.card {
|
|
||||||
-fx-background-color: white;
|
|
||||||
-fx-background-radius: 8;
|
|
||||||
-fx-effect: dropshadow(three-pass-box, rgba(0,0,0,0.05), 10, 0, 0, 2);
|
|
||||||
-fx-padding: 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.card-header {
|
|
||||||
-fx-background-color: #ecf0f1;
|
|
||||||
-fx-background-radius: 8 8 0 0;
|
|
||||||
-fx-padding: 10 15;
|
|
||||||
-fx-border-color: #bdc3c7;
|
|
||||||
-fx-border-width: 0 0 1 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.card-title {
|
|
||||||
-fx-font-size: 16px;
|
|
||||||
-fx-font-weight: bold;
|
|
||||||
-fx-text-fill: #2c3e50;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.card-content {
|
|
||||||
-fx-padding: 15;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Statistics Grid */
|
|
||||||
.stat-label {
|
|
||||||
-fx-font-size: 14px;
|
|
||||||
-fx-text-fill: #7f8c8d;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.stat-value {
|
|
||||||
-fx-font-size: 20px;
|
|
||||||
-fx-font-weight: bold;
|
|
||||||
-fx-text-fill: #2980b9;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Tables */
|
|
||||||
.table-view {
|
|
||||||
-fx-background-color: transparent;
|
|
||||||
-fx-border-color: transparent;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.table-view .column-header-background {
|
|
||||||
-fx-background-color: #ecf0f1;
|
|
||||||
-fx-border-color: #bdc3c7;
|
|
||||||
-fx-border-width: 0 0 1 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.table-view .column-header .label {
|
|
||||||
-fx-text-fill: #2c3e50;
|
|
||||||
-fx-font-weight: bold;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.table-row-cell {
|
|
||||||
-fx-background-color: white;
|
|
||||||
-fx-border-color: transparent;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.table-row-cell:odd {
|
|
||||||
-fx-background-color: #f9f9f9;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.table-row-cell:selected {
|
|
||||||
-fx-background-color: #3498db;
|
|
||||||
-fx-text-fill: white;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Footer */
|
|
||||||
.footer {
|
|
||||||
-fx-background-color: #34495e;
|
|
||||||
-fx-padding: 10 20;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
.footer-text {
|
|
||||||
-fx-text-fill: #ecf0f1;
|
|
||||||
-fx-font-size: 12px;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,46 +0,0 @@
|
|||||||
{
|
|
||||||
"intersections": [
|
|
||||||
{
|
|
||||||
"id": "Cr1",
|
|
||||||
"lights": ["East", "South"],
|
|
||||||
"routes": {
|
|
||||||
"Cr2": "East",
|
|
||||||
"Cr4": "South"
|
|
||||||
}
|
|
||||||
},
|
|
||||||
{
|
|
||||||
"id": "Cr2",
|
|
||||||
"lights": ["West", "East", "South"],
|
|
||||||
"routes": {
|
|
||||||
"Cr1": "West",
|
|
||||||
"Cr3": "East",
|
|
||||||
"Cr5": "South"
|
|
||||||
}
|
|
||||||
},
|
|
||||||
{
|
|
||||||
"id": "Cr3",
|
|
||||||
"lights": ["West", "South"],
|
|
||||||
"routes": {
|
|
||||||
"Cr2": "West",
|
|
||||||
"S": "South"
|
|
||||||
}
|
|
||||||
},
|
|
||||||
{
|
|
||||||
"id": "Cr4",
|
|
||||||
"lights": ["East", "West"],
|
|
||||||
"routes": {
|
|
||||||
"Cr1": "North",
|
|
||||||
"Cr5": "East"
|
|
||||||
}
|
|
||||||
},
|
|
||||||
{
|
|
||||||
"id": "Cr5",
|
|
||||||
"lights": ["East", "West", "North"],
|
|
||||||
"routes": {
|
|
||||||
"Cr2": "North",
|
|
||||||
"Cr4": "West",
|
|
||||||
"S": "East"
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
]
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,117 +0,0 @@
|
|||||||
# =========================================================
|
|
||||||
# Traffic Simulation Configuration - HIGH LOAD SCENARIO
|
|
||||||
# ---------------------------------------------------------
|
|
||||||
# High traffic scenario for testing system under heavy load.
|
|
||||||
# Expected: Significant congestion, large queues, system stress test
|
|
||||||
# =========================================================
|
|
||||||
|
|
||||||
# === NETWORK CONFIGURATION ===
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersections (each with its host and port)
|
|
||||||
intersection.Cr1.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr1.port=8001
|
|
||||||
intersection.Cr2.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr2.port=8002
|
|
||||||
intersection.Cr3.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr3.port=8003
|
|
||||||
intersection.Cr4.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr4.port=8004
|
|
||||||
intersection.Cr5.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr5.port=8005
|
|
||||||
|
|
||||||
# Exit node
|
|
||||||
exit.host=localhost
|
|
||||||
exit.port=9001
|
|
||||||
|
|
||||||
# Dashboard server
|
|
||||||
dashboard.host=localhost
|
|
||||||
dashboard.port=9000
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# === SIMULATION CONFIGURATION ===
|
|
||||||
|
|
||||||
# Total duration in seconds (1800 = 30 minutes)
|
|
||||||
simulation.duration=1800
|
|
||||||
|
|
||||||
# Vehicle arrival model: FIXED or POISSON
|
|
||||||
simulation.arrival.model=POISSON
|
|
||||||
|
|
||||||
# λ (lambda): HIGH LOAD = 1.0 vehicle per second (60 vehicles/minute, 3600 vehicles/hour)
|
|
||||||
# This is 2x medium load - tests system capacity limits
|
|
||||||
simulation.arrival.rate=1.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Fixed interval between arrivals (only used if model=FIXED)
|
|
||||||
simulation.arrival.fixed.interval=1.0
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# === TRAFFIC LIGHT TIMINGS ===
|
|
||||||
# Format: trafficlight.<intersection>.<direction>.<state>=<seconds>
|
|
||||||
# Aggressive timings to maximize throughput under high load
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 1 (Entry point - longer greens to prevent early backup)
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.South.green=60.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.South.red=3.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.East.green=60.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.East.red=3.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 2 (Main hub - CRITICAL BOTTLENECK, maximum green times)
|
|
||||||
# This is the most critical intersection - all routes converge here
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.South.green=70.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.South.red=3.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.East.green=80.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.East.red=3.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.West.green=70.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.West.red=3.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 3 (Path to exit - maximize East throughput to exit)
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.South.green=50.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.South.red=3.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.West.green=40.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.West.red=3.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 4 (High throughput needed toward Cr5)
|
|
||||||
trafficlight.Cr4.East.green=70.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr4.East.red=3.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 5 (Near exit - MAJOR BOTTLENECK, longest green time)
|
|
||||||
# All routes funnel through here before exit
|
|
||||||
trafficlight.Cr5.East.green=90.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr5.East.red=3.0
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# === VEHICLE CONFIGURATION ===
|
|
||||||
# Probability distribution for vehicle types (must sum to 1.0)
|
|
||||||
vehicle.probability.bike=0.2
|
|
||||||
vehicle.probability.light=0.6
|
|
||||||
vehicle.probability.heavy=0.2
|
|
||||||
|
|
||||||
# Average crossing times (in seconds)
|
|
||||||
vehicle.crossing.time.bike=1.0
|
|
||||||
vehicle.crossing.time.light=2.0
|
|
||||||
vehicle.crossing.time.heavy=4.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Travel times between intersections (in seconds)
|
|
||||||
# Base time for light vehicles (cars)
|
|
||||||
vehicle.travel.time.base=1.0
|
|
||||||
# Bike travel time = 0.5 × car travel time
|
|
||||||
vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
|
|
||||||
# Heavy vehicle travel time = 4.0 x base travel time
|
|
||||||
vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# === STATISTICS ===
|
|
||||||
|
|
||||||
# Interval between dashboard updates (seconds)
|
|
||||||
statistics.update.interval=10.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# === EXPECTED BEHAVIOR - HIGH LOAD ===
|
|
||||||
# - Average system time: 200-400+ seconds (3-7+ minutes)
|
|
||||||
# - Maximum queue sizes: 15-30+ vehicles at Cr2 and Cr5
|
|
||||||
# - Average queue sizes: 8-15+ vehicles
|
|
||||||
# - Severe congestion at Cr2 (main convergence point)
|
|
||||||
# - Severe congestion at Cr5 (pre-exit bottleneck)
|
|
||||||
# - System utilization: ~80-95%
|
|
||||||
# - Many vehicles will remain in system at simulation end
|
|
||||||
# - Queue growth may be unbounded if arrival rate exceeds service rate
|
|
||||||
# - Primary bottlenecks: Cr2 (3-way convergence) and Cr5 (final funnel)
|
|
||||||
# - This scenario tests maximum system capacity and traffic light optimization
|
|
||||||
# - Expected to demonstrate need for adaptive traffic light policies
|
|
||||||
@@ -1,111 +0,0 @@
|
|||||||
# =========================================================
|
|
||||||
# Traffic Simulation Configuration - LOW LOAD SCENARIO
|
|
||||||
# ---------------------------------------------------------
|
|
||||||
# Low traffic scenario for testing system under light load.
|
|
||||||
# Expected: No congestion, minimal queues, fast vehicle throughput
|
|
||||||
# =========================================================
|
|
||||||
|
|
||||||
# === NETWORK CONFIGURATION ===
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersections (each with its host and port)
|
|
||||||
intersection.Cr1.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr1.port=8001
|
|
||||||
intersection.Cr2.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr2.port=8002
|
|
||||||
intersection.Cr3.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr3.port=8003
|
|
||||||
intersection.Cr4.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr4.port=8004
|
|
||||||
intersection.Cr5.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr5.port=8005
|
|
||||||
|
|
||||||
# Exit node
|
|
||||||
exit.host=localhost
|
|
||||||
exit.port=9001
|
|
||||||
|
|
||||||
# Dashboard server
|
|
||||||
dashboard.host=localhost
|
|
||||||
dashboard.port=9000
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# === SIMULATION CONFIGURATION ===
|
|
||||||
|
|
||||||
# Total duration in seconds (1800 = 30 minutes)
|
|
||||||
simulation.duration=1800
|
|
||||||
|
|
||||||
# Vehicle arrival model: FIXED or POISSON
|
|
||||||
simulation.arrival.model=POISSON
|
|
||||||
|
|
||||||
# λ (lambda): LOW LOAD = 0.2 vehicles per second (12 vehicles/minute, 720 vehicles/hour)
|
|
||||||
# This is approximately 40% of medium load
|
|
||||||
simulation.arrival.rate=0.2
|
|
||||||
|
|
||||||
# Fixed interval between arrivals (only used if model=FIXED)
|
|
||||||
simulation.arrival.fixed.interval=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# === TRAFFIC LIGHT TIMINGS ===
|
|
||||||
# Format: trafficlight.<intersection>.<direction>.<state>=<seconds>
|
|
||||||
# Standard timings - should be more than adequate for low load
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 1 (Entry point - balanced)
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.South.green=30.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.South.red=5.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.East.green=30.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.East.red=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 2 (Main hub - shorter cycles, favor East-West)
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.South.green=30.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.South.red=5.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.East.green=30.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.East.red=5.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.West.green=30.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.West.red=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 3 (Path to exit - favor East)
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.South.green=30.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.South.red=5.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.West.green=30.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.West.red=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 4 (Favor East toward Cr5)
|
|
||||||
trafficlight.Cr4.East.green=30.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr4.East.red=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 5 (Near exit - favor East)
|
|
||||||
trafficlight.Cr5.East.green=30.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr5.East.red=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# === VEHICLE CONFIGURATION ===
|
|
||||||
# Probability distribution for vehicle types (must sum to 1.0)
|
|
||||||
vehicle.probability.bike=0.2
|
|
||||||
vehicle.probability.light=0.6
|
|
||||||
vehicle.probability.heavy=0.2
|
|
||||||
|
|
||||||
# Average crossing times (in seconds)
|
|
||||||
vehicle.crossing.time.bike=1.0
|
|
||||||
vehicle.crossing.time.light=2.0
|
|
||||||
vehicle.crossing.time.heavy=4.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Travel times between intersections (in seconds)
|
|
||||||
# Base time for light vehicles (cars)
|
|
||||||
vehicle.travel.time.base=1.0
|
|
||||||
# Bike travel time = 0.5 × car travel time
|
|
||||||
vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
|
|
||||||
# Heavy vehicle travel time = 4.0 x base travel time
|
|
||||||
vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# === STATISTICS ===
|
|
||||||
|
|
||||||
# Interval between dashboard updates (seconds)
|
|
||||||
statistics.update.interval=10.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# === EXPECTED BEHAVIOR - LOW LOAD ===
|
|
||||||
# - Average system time: 40-80 seconds
|
|
||||||
# - Maximum queue sizes: 1-3 vehicles
|
|
||||||
# - Average queue sizes: < 1 vehicle
|
|
||||||
# - Vehicles should flow smoothly through the system
|
|
||||||
# - Minimal waiting at traffic lights (mostly travel time)
|
|
||||||
# - System utilization: ~20-30%
|
|
||||||
# - All vehicles should exit within simulation time
|
|
||||||
@@ -1,112 +0,0 @@
|
|||||||
# =========================================================
|
|
||||||
# Traffic Simulation Configuration - MEDIUM LOAD SCENARIO
|
|
||||||
# ---------------------------------------------------------
|
|
||||||
# Medium traffic scenario for testing system under normal load.
|
|
||||||
# Expected: Moderate queues, some congestion at peak intersections
|
|
||||||
# =========================================================
|
|
||||||
|
|
||||||
# === NETWORK CONFIGURATION ===
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersections (each with its host and port)
|
|
||||||
intersection.Cr1.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr1.port=8001
|
|
||||||
intersection.Cr2.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr2.port=8002
|
|
||||||
intersection.Cr3.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr3.port=8003
|
|
||||||
intersection.Cr4.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr4.port=8004
|
|
||||||
intersection.Cr5.host=localhost
|
|
||||||
intersection.Cr5.port=8005
|
|
||||||
|
|
||||||
# Exit node
|
|
||||||
exit.host=localhost
|
|
||||||
exit.port=9001
|
|
||||||
|
|
||||||
# Dashboard server
|
|
||||||
dashboard.host=localhost
|
|
||||||
dashboard.port=9000
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# === SIMULATION CONFIGURATION ===
|
|
||||||
|
|
||||||
# Total duration in seconds (1800 = 30 minutes)
|
|
||||||
simulation.duration=1800
|
|
||||||
|
|
||||||
# Vehicle arrival model: FIXED or POISSON
|
|
||||||
simulation.arrival.model=POISSON
|
|
||||||
|
|
||||||
# λ (lambda): MEDIUM LOAD = 0.5 vehicles per second (30 vehicles/minute, 1800 vehicles/hour)
|
|
||||||
# This represents normal traffic conditions
|
|
||||||
simulation.arrival.rate=0.5
|
|
||||||
|
|
||||||
# Fixed interval between arrivals (only used if model=FIXED)
|
|
||||||
simulation.arrival.fixed.interval=2.0
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# === TRAFFIC LIGHT TIMINGS ===
|
|
||||||
# Format: trafficlight.<intersection>.<direction>.<state>=<seconds>
|
|
||||||
# Optimized timings for medium load
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 1 (Entry point - balanced)
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.South.green=40.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.South.red=5.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.East.green=40.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr1.East.red=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 2 (Main hub - CRITICAL BOTTLENECK, longer green times)
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.South.green=45.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.South.red=5.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.East.green=50.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.East.red=5.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.West.green=45.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr2.West.red=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 3 (Path to exit - favor East toward exit)
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.South.green=40.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.South.red=5.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.West.green=35.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr3.West.red=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 4 (Favor East toward Cr5)
|
|
||||||
trafficlight.Cr4.East.green=40.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr4.East.red=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 5 (Near exit - POTENTIAL BOTTLENECK, longer green)
|
|
||||||
trafficlight.Cr5.East.green=50.0
|
|
||||||
trafficlight.Cr5.East.red=5.0
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# === VEHICLE CONFIGURATION ===
|
|
||||||
# Probability distribution for vehicle types (must sum to 1.0)
|
|
||||||
vehicle.probability.bike=0.2
|
|
||||||
vehicle.probability.light=0.6
|
|
||||||
vehicle.probability.heavy=0.2
|
|
||||||
|
|
||||||
# Average crossing times (in seconds)
|
|
||||||
vehicle.crossing.time.bike=1.0
|
|
||||||
vehicle.crossing.time.light=2.0
|
|
||||||
vehicle.crossing.time.heavy=4.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# Travel times between intersections (in seconds)
|
|
||||||
# Base time for light vehicles (cars)
|
|
||||||
vehicle.travel.time.base=1.0
|
|
||||||
# Bike travel time = 0.5 × car travel time
|
|
||||||
vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
|
|
||||||
# Heavy vehicle travel time = 4.0 x base travel time
|
|
||||||
vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# === STATISTICS ===
|
|
||||||
|
|
||||||
# Interval between dashboard updates (seconds)
|
|
||||||
statistics.update.interval=10.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# === EXPECTED BEHAVIOR - MEDIUM LOAD ===
|
|
||||||
# - Average system time: 80-150 seconds
|
|
||||||
# - Maximum queue sizes: 5-10 vehicles at Cr2 and Cr5
|
|
||||||
# - Average queue sizes: 2-5 vehicles
|
|
||||||
# - Moderate congestion at Cr2 (main hub) and Cr5 (pre-exit)
|
|
||||||
# - System utilization: ~50-60%
|
|
||||||
# - Most vehicles should exit, some may remain at simulation end
|
|
||||||
# - Cr2 is the primary bottleneck (3 directions converge)
|
|
||||||
# - Cr5 is secondary bottleneck (all routes pass through)
|
|
||||||
@@ -31,11 +31,7 @@ dashboard.port=9000
|
|||||||
# === SIMULATION CONFIGURATION ===
|
# === SIMULATION CONFIGURATION ===
|
||||||
|
|
||||||
# Total duration in seconds (3600 = 1 hour)
|
# Total duration in seconds (3600 = 1 hour)
|
||||||
simulation.duration=300
|
simulation.duration=60.0
|
||||||
|
|
||||||
# Time scaling factor for visualization (real_seconds = sim_seconds * scale)
|
|
||||||
# 0 = instant (pure DES), 0.01 = 100x speed, 0.1 = 10x speed, 1.0 = real-time
|
|
||||||
simulation.time.scale=0.01
|
|
||||||
|
|
||||||
# Vehicle arrival model: FIXED or POISSON
|
# Vehicle arrival model: FIXED or POISSON
|
||||||
simulation.arrival.model=POISSON
|
simulation.arrival.model=POISSON
|
||||||
@@ -50,34 +46,55 @@ simulation.arrival.fixed.interval=2.0
|
|||||||
# === TRAFFIC LIGHT TIMINGS ===
|
# === TRAFFIC LIGHT TIMINGS ===
|
||||||
# Format: trafficlight.<intersection>.<direction>.<state>=<seconds>
|
# Format: trafficlight.<intersection>.<direction>.<state>=<seconds>
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 1 (Entry point - balanced)
|
# Intersection 1
|
||||||
trafficlight.Cr1.South.green=60.0
|
trafficlight.Cr1.North.green=30.0
|
||||||
trafficlight.Cr1.South.red=5.0
|
trafficlight.Cr1.North.red=30.0
|
||||||
trafficlight.Cr1.East.green=60.0
|
trafficlight.Cr1.South.green=30.0
|
||||||
trafficlight.Cr1.East.red=5.0
|
trafficlight.Cr1.South.red=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr1.East.green=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr1.East.red=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr1.West.green=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr1.West.red=30.0
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 2 (Main hub - shorter cycles, favor East-West)
|
# Intersection 2
|
||||||
trafficlight.Cr2.South.green=60.0
|
trafficlight.Cr2.North.green=25.0
|
||||||
trafficlight.Cr2.South.red=5.0
|
trafficlight.Cr2.North.red=35.0
|
||||||
trafficlight.Cr2.East.green=60.0
|
trafficlight.Cr2.South.green=25.0
|
||||||
trafficlight.Cr2.East.red=5.0
|
trafficlight.Cr2.South.red=35.0
|
||||||
trafficlight.Cr2.West.green=60.0
|
trafficlight.Cr2.East.green=35.0
|
||||||
trafficlight.Cr2.West.red=5.0
|
trafficlight.Cr2.East.red=25.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr2.West.green=35.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr2.West.red=25.0
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 3 (Path to exit - favor East)
|
# Intersection 3
|
||||||
trafficlight.Cr3.South.green=60.0
|
trafficlight.Cr3.North.green=30.0
|
||||||
trafficlight.Cr3.South.red=5.0
|
trafficlight.Cr3.North.red=30.0
|
||||||
trafficlight.Cr3.West.green=60.0
|
trafficlight.Cr3.South.green=30.0
|
||||||
trafficlight.Cr3.West.red=5.0
|
trafficlight.Cr3.South.red=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr3.East.green=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr3.East.red=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr3.West.green=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr3.West.red=30.0
|
||||||
|
|
||||||
# Intersection 4 (Favor East toward Cr5)
|
# Intersection 4
|
||||||
trafficlight.Cr4.East.green=60.0
|
trafficlight.Cr4.North.green=30.0
|
||||||
trafficlight.Cr4.East.red=5.0
|
trafficlight.Cr4.North.red=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr4.South.green=30.0
|
||||||
# Intersection 5 (Near exit - favor East)
|
trafficlight.Cr4.South.red=30.0
|
||||||
trafficlight.Cr5.East.green=60.0
|
trafficlight.Cr4.East.green=30.0
|
||||||
trafficlight.Cr5.East.red=5.0
|
trafficlight.Cr4.East.red=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr4.West.green=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr4.West.red=30.0
|
||||||
|
|
||||||
|
# Intersection 5
|
||||||
|
trafficlight.Cr5.North.green=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr5.North.red=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr5.South.green=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr5.South.red=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr5.East.green=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr5.East.red=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr5.West.green=30.0
|
||||||
|
trafficlight.Cr5.West.red=30.0
|
||||||
|
|
||||||
# === VEHICLE CONFIGURATION ===
|
# === VEHICLE CONFIGURATION ===
|
||||||
# Probability distribution for vehicle types (must sum to 1.0)
|
# Probability distribution for vehicle types (must sum to 1.0)
|
||||||
@@ -86,19 +103,11 @@ vehicle.probability.light=0.6
|
|||||||
vehicle.probability.heavy=0.2
|
vehicle.probability.heavy=0.2
|
||||||
|
|
||||||
# Average crossing times (in seconds)
|
# Average crossing times (in seconds)
|
||||||
vehicle.crossing.time.bike=1.0
|
vehicle.crossing.time.bike=1.5
|
||||||
vehicle.crossing.time.light=2.0
|
vehicle.crossing.time.light=2.0
|
||||||
vehicle.crossing.time.heavy=4.0
|
vehicle.crossing.time.heavy=4.0
|
||||||
|
|
||||||
# Travel times between intersections (in seconds)
|
|
||||||
# Base time for light vehicles (cars)
|
|
||||||
vehicle.travel.time.base=1.0
|
|
||||||
# Bike travel time = 0.5 × car travel time
|
|
||||||
vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
|
|
||||||
# Heavy vehicle travel time = 4.0 x base travel time
|
|
||||||
vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
|
|
||||||
|
|
||||||
# === STATISTICS ===
|
# === STATISTICS ===
|
||||||
|
|
||||||
# Interval between dashboard updates (seconds)
|
# Interval between dashboard updates (seconds)
|
||||||
statistics.update.interval=0.1
|
statistics.update.interval=10.0
|
||||||
|
|||||||
125
main/src/test/java/SimulationTest.java
Normal file
125
main/src/test/java/SimulationTest.java
Normal file
@@ -0,0 +1,125 @@
|
|||||||
|
import java.io.IOException;
|
||||||
|
|
||||||
|
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
|
||||||
|
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
|
||||||
|
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
|
||||||
|
import org.junit.jupiter.api.Test;
|
||||||
|
|
||||||
|
import sd.config.SimulationConfig;
|
||||||
|
import sd.engine.SimulationEngine;
|
||||||
|
import sd.model.Event;
|
||||||
|
import sd.model.EventType;
|
||||||
|
import sd.model.Intersection;
|
||||||
|
import sd.model.TrafficLight;
|
||||||
|
import sd.model.TrafficLightState;
|
||||||
|
import sd.model.Vehicle;
|
||||||
|
import sd.model.VehicleType;
|
||||||
|
import sd.util.StatisticsCollector;
|
||||||
|
import sd.util.VehicleGenerator;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Basic tests for the simulation components.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
class SimulationTest {
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
void testConfigurationLoading() throws IOException {
|
||||||
|
SimulationConfig config = new SimulationConfig("src/main/resources/simulation.properties");
|
||||||
|
|
||||||
|
assertEquals(60.0, config.getSimulationDuration());
|
||||||
|
assertEquals("POISSON", config.getArrivalModel());
|
||||||
|
assertEquals(0.5, config.getArrivalRate());
|
||||||
|
assertEquals(10.0, config.getStatisticsUpdateInterval());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
void testVehicleGeneration() throws IOException {
|
||||||
|
SimulationConfig config = new SimulationConfig("src/main/resources/simulation.properties");
|
||||||
|
VehicleGenerator generator = new VehicleGenerator(config);
|
||||||
|
|
||||||
|
Vehicle vehicle = generator.generateVehicle("TEST1", 0.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
assertNotNull(vehicle);
|
||||||
|
assertEquals("TEST1", vehicle.getId());
|
||||||
|
assertNotNull(vehicle.getType());
|
||||||
|
assertNotNull(vehicle.getRoute());
|
||||||
|
assertTrue(!vehicle.getRoute().isEmpty());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
void testEventOrdering() {
|
||||||
|
Event e1 = new Event(5.0, EventType.VEHICLE_ARRIVAL, null, "Cr1");
|
||||||
|
Event e2 = new Event(3.0, EventType.VEHICLE_ARRIVAL, null, "Cr2");
|
||||||
|
Event e3 = new Event(7.0, EventType.TRAFFIC_LIGHT_CHANGE, null, "Cr1");
|
||||||
|
|
||||||
|
assertTrue(e2.compareTo(e1) < 0); // e2 should come before e1
|
||||||
|
assertTrue(e1.compareTo(e3) < 0); // e1 should come before e3
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
void testIntersectionVehicleQueue() {
|
||||||
|
Intersection intersection = new Intersection("TestCr");
|
||||||
|
TrafficLight light = new TrafficLight("TestCr-N", "North", 30.0, 30.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
intersection.addTrafficLight(light);
|
||||||
|
|
||||||
|
Vehicle v1 = new Vehicle("V1", VehicleType.LIGHT, 0.0,
|
||||||
|
java.util.Arrays.asList("TestCr", "S"));
|
||||||
|
|
||||||
|
intersection.configureRoute("S", "North");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Advance route to next destination
|
||||||
|
v1.advanceRoute();
|
||||||
|
|
||||||
|
intersection.receiveVehicle(v1);
|
||||||
|
|
||||||
|
assertEquals(1, intersection.getTotalQueueSize());
|
||||||
|
assertEquals(1, intersection.getTotalVehiclesReceived());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
void testTrafficLightStateChange() {
|
||||||
|
TrafficLight light = new TrafficLight("Test-Light", "North", 30.0, 30.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
assertEquals(TrafficLightState.RED, light.getState());
|
||||||
|
|
||||||
|
light.changeState(TrafficLightState.GREEN);
|
||||||
|
assertEquals(TrafficLightState.GREEN, light.getState());
|
||||||
|
|
||||||
|
light.changeState(TrafficLightState.RED);
|
||||||
|
assertEquals(TrafficLightState.RED, light.getState());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
void testSimulationEngineInitialization() throws IOException {
|
||||||
|
SimulationConfig config = new SimulationConfig("src/main/resources/simulation.properties");
|
||||||
|
SimulationEngine engine = new SimulationEngine(config);
|
||||||
|
|
||||||
|
engine.initialize();
|
||||||
|
|
||||||
|
assertNotNull(engine.getIntersections());
|
||||||
|
assertEquals(5, engine.getIntersections().size());
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that intersections have traffic lights
|
||||||
|
for (Intersection intersection : engine.getIntersections().values()) {
|
||||||
|
assertEquals(3, intersection.getTrafficLights().size()); // North, South, East, West
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
void testStatisticsCollector() throws IOException {
|
||||||
|
SimulationConfig config = new SimulationConfig("src/main/resources/simulation.properties");
|
||||||
|
StatisticsCollector collector = new StatisticsCollector(config);
|
||||||
|
|
||||||
|
Vehicle v1 = new Vehicle("V1", VehicleType.LIGHT, 0.0,
|
||||||
|
java.util.Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "S"));
|
||||||
|
|
||||||
|
collector.recordVehicleGeneration(v1, 0.0);
|
||||||
|
assertEquals(1, collector.getTotalVehiclesGenerated());
|
||||||
|
|
||||||
|
collector.recordVehicleArrival(v1, "Cr1", 1.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
collector.recordVehicleExit(v1, 10.0);
|
||||||
|
assertEquals(1, collector.getTotalVehiclesCompleted());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
140
main/src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java
Normal file
140
main/src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java
Normal file
@@ -0,0 +1,140 @@
|
|||||||
|
package sd.serialization;
|
||||||
|
|
||||||
|
import org.junit.jupiter.api.Test;
|
||||||
|
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
|
||||||
|
import sd.model.Message;
|
||||||
|
import sd.model.Vehicle;
|
||||||
|
import sd.model.VehicleType;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.util.Arrays;
|
||||||
|
|
||||||
|
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Test suite for JSON serialization.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tests JSON serialization to ensure:
|
||||||
|
* - Correct serialization and deserialization
|
||||||
|
* - Data integrity during round-trip conversion
|
||||||
|
* - Proper error handling
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
class SerializationTest {
|
||||||
|
|
||||||
|
private MessageSerializer jsonSerializer = new JsonMessageSerializer();
|
||||||
|
|
||||||
|
private Vehicle testVehicle = new Vehicle("V001", VehicleType.LIGHT, 10.5,
|
||||||
|
Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"));
|
||||||
|
private Message testMessage = new Message(
|
||||||
|
sd.model.MessageType.VEHICLE_TRANSFER,
|
||||||
|
"Cr1",
|
||||||
|
"Cr2",
|
||||||
|
testVehicle
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===== JSON Serialization Tests =====
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should serialize and deserialize Vehicle correctly")
|
||||||
|
void testJsonVehicleRoundTrip() throws SerializationException {
|
||||||
|
// Serialize
|
||||||
|
byte[] data = jsonSerializer.serialize(testVehicle);
|
||||||
|
assertNotNull(data);
|
||||||
|
assertTrue(data.length > 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Print JSON for inspection
|
||||||
|
System.out.println("JSON Vehicle:");
|
||||||
|
System.out.println(new String(data));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Deserialize
|
||||||
|
Vehicle deserialized = jsonSerializer.deserialize(data, Vehicle.class);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify
|
||||||
|
assertNotNull(deserialized);
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getId(), deserialized.getId());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getType(), deserialized.getType());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getEntryTime(), deserialized.getEntryTime());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getRoute(), deserialized.getRoute());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getTotalWaitingTime(), deserialized.getTotalWaitingTime());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getTotalCrossingTime(), deserialized.getTotalCrossingTime());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should serialize and deserialize Message correctly")
|
||||||
|
void testJsonMessageRoundTrip() throws SerializationException {
|
||||||
|
// Serialize
|
||||||
|
byte[] data = jsonSerializer.serialize(testMessage);
|
||||||
|
assertNotNull(data);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Print JSON for inspection
|
||||||
|
System.out.println("\nJSON Message:");
|
||||||
|
System.out.println(new String(data));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Deserialize
|
||||||
|
Message deserialized = jsonSerializer.deserialize(data, Message.class);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify
|
||||||
|
assertNotNull(deserialized);
|
||||||
|
assertEquals(testMessage.getType(), deserialized.getType());
|
||||||
|
assertEquals(testMessage.getSenderId(), deserialized.getSenderId());
|
||||||
|
assertEquals(testMessage.getDestinationId(), deserialized.getDestinationId());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should throw exception on null object")
|
||||||
|
void testJsonSerializeNull() {
|
||||||
|
assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
|
||||||
|
jsonSerializer.serialize(null);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should throw exception on null data")
|
||||||
|
void testJsonDeserializeNull() {
|
||||||
|
assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
|
||||||
|
jsonSerializer.deserialize(null, Vehicle.class);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should throw exception on invalid JSON")
|
||||||
|
void testJsonDeserializeInvalid() {
|
||||||
|
byte[] invalidData = "{ invalid json }".getBytes();
|
||||||
|
assertThrows(SerializationException.class, () -> {
|
||||||
|
jsonSerializer.deserialize(invalidData, Vehicle.class);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should preserve data integrity for complex objects")
|
||||||
|
void testDataIntegrity() throws SerializationException {
|
||||||
|
// Create a more complex vehicle
|
||||||
|
Vehicle vehicle = new Vehicle("V999", VehicleType.HEAVY, 100.5,
|
||||||
|
Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5", "S"));
|
||||||
|
vehicle.addWaitingTime(10.5);
|
||||||
|
vehicle.addWaitingTime(5.3);
|
||||||
|
vehicle.addCrossingTime(2.1);
|
||||||
|
vehicle.advanceRoute();
|
||||||
|
vehicle.advanceRoute();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Serialize and deserialize
|
||||||
|
byte[] jsonData = jsonSerializer.serialize(vehicle);
|
||||||
|
Vehicle deserialized = jsonSerializer.deserialize(jsonData, Vehicle.class);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify all fields match
|
||||||
|
assertEquals(vehicle.getId(), deserialized.getId());
|
||||||
|
assertEquals(vehicle.getType(), deserialized.getType());
|
||||||
|
assertEquals(vehicle.getTotalWaitingTime(), deserialized.getTotalWaitingTime());
|
||||||
|
assertEquals(vehicle.getCurrentRouteIndex(), deserialized.getCurrentRouteIndex());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===== Factory Tests =====
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("Factory: Should create JSON serializer by default")
|
||||||
|
void testFactoryDefault() {
|
||||||
|
MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
|
||||||
|
assertNotNull(serializer);
|
||||||
|
assertEquals("JSON (Gson)", serializer.getName());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -1,60 +0,0 @@
|
|||||||
#!/bin/bash
|
|
||||||
# Distributed Traffic Simulation Startup Script
|
|
||||||
|
|
||||||
# kill java
|
|
||||||
echo "-> Cleaning up existing processes..."
|
|
||||||
pkill -9 java 2>/dev/null
|
|
||||||
sleep 2
|
|
||||||
|
|
||||||
# build
|
|
||||||
echo "-> Building project..."
|
|
||||||
cd "$(dirname "$0")"
|
|
||||||
mvn package -DskipTests -q
|
|
||||||
if [ $? -ne 0 ]; then
|
|
||||||
echo "XXX Build failed! XXX"
|
|
||||||
exit 1
|
|
||||||
fi
|
|
||||||
echo "-> Build complete"
|
|
||||||
echo ""
|
|
||||||
|
|
||||||
# start gui
|
|
||||||
echo "-> Starting JavaFX Dashboard..."
|
|
||||||
mvn javafx:run &
|
|
||||||
DASHBOARD_PID=$!
|
|
||||||
sleep 3
|
|
||||||
|
|
||||||
# acho que é assim idk
|
|
||||||
echo "-> Starting 5 Intersection processes..."
|
|
||||||
for id in Cr1 Cr2 Cr3 Cr4 Cr5; do
|
|
||||||
java -cp target/classes:target/main-1.0-SNAPSHOT.jar sd.IntersectionProcess $id > /tmp/$(echo $id | tr '[:upper:]' '[:lower:]').log 2>&1 &
|
|
||||||
echo "[SUCCESS] Started $id"
|
|
||||||
done
|
|
||||||
sleep 2
|
|
||||||
|
|
||||||
# exit
|
|
||||||
echo "-> Starting Exit Node..."
|
|
||||||
java -cp target/classes:target/main-1.0-SNAPSHOT.jar sd.ExitNodeProcess > /tmp/exit.log 2>&1 &
|
|
||||||
sleep 1
|
|
||||||
|
|
||||||
# coordinator
|
|
||||||
echo "-> Starting Coordinator..."
|
|
||||||
java -cp target/classes:target/main-1.0-SNAPSHOT.jar sd.coordinator.CoordinatorProcess > /tmp/coordinator.log 2>&1 &
|
|
||||||
sleep 1
|
|
||||||
|
|
||||||
echo ""
|
|
||||||
echo "-> All processes started!"
|
|
||||||
echo ""
|
|
||||||
echo "-> System Status:"
|
|
||||||
ps aux | grep "java.*sd\." | grep -v grep | wc -l | xargs -I {} echo " {} Java processes running"
|
|
||||||
echo ""
|
|
||||||
echo " IMPORTANT: Keep the JavaFX Dashboard window OPEN for 60+ seconds"
|
|
||||||
echo " to see live updates! The simulation runs for 60 seconds."
|
|
||||||
echo ""
|
|
||||||
echo "-> Logs available at:"
|
|
||||||
echo " Dashboard: Check JavaFX window (live updates)"
|
|
||||||
echo " Intersections: /tmp/cr*.log"
|
|
||||||
echo " Exit Node: /tmp/exit.log"
|
|
||||||
echo " Coordinator: /tmp/coordinator.log"
|
|
||||||
echo ""
|
|
||||||
echo "-> To stop all processes: pkill -9 java"
|
|
||||||
echo ""
|
|
||||||
1055
main/testing.txt
1055
main/testing.txt
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