Применение средств графического отображения для организации непрерывного движения поездов с непрерывным переключением светофора по кольцевой железной дороге

Задание:

Дана окружность, представляющая собой кольцевую железную дорогу, имеющую определенный радиус. По дороге происходит движение поездов. Каждый поезд характеризуется максимальной скоростью движения. На кольцевой дороге расположены светофоры. Светофор показывает:

  красный свет, если на участке от него до следующего светофора имеется хотя бы один поезд;

  желтый свет, если поезд имеется на втором от него участке;

  зеленый, если на двух ближайших участках поездов нет.

 Скорость движения поездов определяется по следующему правилу:

  едет с половинной скоростью, если пересек светофор на желтый свет;

  едет с полной скоростью, если пересек светофор на зеленый свет;

  стоит перед светофором, если на светофоре красный свет;

Обеспечить возможность добавления и удаления светофоров, поездов. Новый поезд добавляется перед каким-либо светофором, если перед ним не стоит другой поезд. В момент добавления поезда движение остальных поездов приостанавливается. Предусмотреть возможность изменения максимальной скорости поездов.

Постановка задачи:

В соответствии  с условиями задачи требуется применить средства графического отображения, а так же компонента класса TTimer для организации непрерывного движения поездов с непрерывным ,по определению, переключением светофора. Для добавление и удалении  поездов и светофоров, соответственно, а так же изменения скорости поездов целесообразно применять диалоговые окна. Для управления всеми поездами и светофорами целесообразно применить двунаправленный список.

Выделение классов:

Класс светофора

Экземпляр данного класса (TSvetofor) должен уметь пересчитывать свет, прорисовывать, а также знать ссылки на следующий и предыдущий экземпляр класса  (TSvetofor) ,  в связи использования двунаправленного списка. Так же класс содержит в себе уникальный номер, ссылку на поезд (TTrain) который находится перед данным светофором, текущий свет, координаты своей прорисовки и, угол начала и конца своего расположения.

TSvetofor = class

  private

   NextSvetofor: TSvetofor ;

   BackSvetofor: TSvetofor

   Index: integer

   IndexPoint: TPoint ;

   Train: TTrain ;

   StatusColor: Byte ;

   aPosit: Real ;

   aPositPerem: Real ;

   xy: array [1..4] of TPoint ;

   Canvas: TCanvas ;

   ListBox: TListBox ;

   Panel: TStatusPanel ;

    constructor Create(fNextSvetofor, fBackSvetofor: TSvetofor; faPosit: Real; fIndex: integer ; fCanvas: TCanvas; fListBox: TListBox; fPanel: TStatusPanel) ;

    destructor Destroy; override ;

    procedure SelfPereschet ;

  public

    function Delete: boolean ;

 end;

где: 

  NextSvetofor – ссылка на следующий светофор;

  BackSvetofor – ссылка предыдущей светофор;

  Index – уникальный номер светофора;

  IndexPoint – координаты текста(Index) светофора;

  Train – ссылка на поезд, находящийся перед данным светофором;

  StatusColor – цвет на светофоре(0: красный, 1: желтый, 2: зеленый);

  aPosit – фактический угол начала светофора;

  aPositPerem – фактический угол конца светофора;

  xy – четыре координаты светофора для его прорисовки;

  Canvas – холст;

  ListBox – список для хранения светофоров;

  Panel – визуальное отображение кол-ва светофоров;

Метод constructorCreate служат для создания нового светофора с заданием начальных значений полей класса и определение постоянных значений.

constructor TSvetofor.Create(fNextSvetofor, fBackSvetofor: TSvetofor; faPosit: Real; fIndex: integer ; fCanvas: TCanvas; fListBox: TListBox; fPanel: TStatusPanel) ;

var

 fa1,fa2: real ;

 w,h: integer ;

begin

 inherited Create ;

 NextSvetofor:= fNextSvetofor ;

 BackSvetofor:= fBackSvetofor ;

{Выбрать индекс автоматически или записать из fIndex}

if fIndex = -1 then

 begin

  inc(MaxIndexSvetofor) ;

  Index:= MaxIndexSvetofor ;

 end

  else

   Index:= fIndex ;

 Train:= nil ;

 StatusColor:= 2 ;

{Определение углов начала и конца}

 aPosit:= faPosit - aVTrain ;

 if aPosit < 0 then

  aPosit:= pi2 + aPosit ;

 aPositPerem:= faPosit + aVTrain ;

 if aPositPerem >= pi2 then

  aPositPerem:= aPositPerem - pi2 ;

 fa1:= faPosit ;

 fa2:= fa1 + aVSvetofor ;

{Координаты для прорисовки светофора}

 xy[1].x:= x0 + Round(cos(fa1)*(Radius - CLSvetofor)) ;

 xy[1].y:= y0 + Round(sin(fa1)*(Radius - CLSvetofor)) ;

 xy[2].x:= x0 + Round(cos(fa1)*(Radius + CLSvetofor)) ;

 xy[2].y:= y0 + Round(sin(fa1)*(Radius + CLSvetofor)) ;

 xy[3].x:= x0 + Round(cos(fa2)*(Radius + CLSvetofor)) ;

 xy[3].y:= y0 + Round(sin(fa2)*(Radius + CLSvetofor)) ;

 xy[4].x:= xy[1].x + xy[3].x - xy[2].x ;

 xy[4].y:= xy[1].y + xy[3].y - xy[2].y ;

 if ((fa1 > pi/2) and (fa1 < pi)) or ((fa1 >= pi*3/2) and (fa1 < pi2)) then

  fa1:= fa2 ;

 Canvas:= fCanvas ;

 ListBox:= fListBox ;

Panel:= fPanel ;

{Координаты текста}

 IndexPoint.x:= x0 + Round(cos(fa1)*(Radius+10)) ;

 IndexPoint.y:= y0 + Round(sin(fa1)*(Radius+10)) ;

 w:= Canvas.TextWidth(IntToStr(Index));

 h:= Canvas.TextHeight(IntToStr(Index)) ;

 if (fa1 >= pi/2) and (fa1 < pi) then

  IndexPoint.x:= IndexPoint.x - w

  else

   if (fa1 >= pi) and (fa1 < pi*3/2) then

   begin

    IndexPoint.y:= IndexPoint.y - h ;

    IndexPoint.x:= IndexPoint.x - w ;

   end

    else

     if (fa1 >= pi*3/2) and (fa1 < pi2) then

      IndexPoint.y:= IndexPoint.y - h ;

end ;

Метод destructorDestroy позволяет разрушить светофор при его удалении.

destructor TSvetofor.Destroy ;

begin

 inherited Destroy ;

end ;

Метод procedure SelfPereschet позволяет переопределить цвет на светофоре.

procedure TSvetofor.SelfPereschet ;

begin

 if NextSvetofor.Train = nil then

  begin

{Если впереди на двух участках поездов нет, то свет на светофоре становится зеленым}

   if NextSvetofor.NextSvetofor.Train = nil then

    StatusColor:= 2

    Else

{Если впереди на втором участке есть поезда, то свет на светофоре становится желтым}

     StatusColor:= 1

  end

   else

{Если на следующем участке есть поезд, то свет на светофоре становится желтым}

    StatusColor:= 0 ;

end ;

Метод functionDelete проверяет возможность удаления и удаляет светофор.

function TSvetofor.Delete: boolean ;

var

 fSvetofor: TSvetofor ; {ссылка на временный светофор}

 bool: boolean ; {подтверждение на удаление}

tbool: boolean ;

begin

 bool:= false ;

{Пересек ли поезд на заднем светофоре “Угол начала светофора”}

 if (BackSvetofor.Train <> nil) and BackSvetofor.Train.PeremBool then

  tbool:= true

  else

   tbool:= false ;

{Поезда нет на следующем и данном участке}

 if (NextSvetofor.Train = nil) and (Train = nil) and not tbool then

  bool:= true

  else

{Поезд есть на следующем участке, но его нет на данном}

if (((NextSvetofor.Train <> nil) and not tbool) or (CountSvetofor = 1))  and (Train = nil) then    bool:= true

    else

{Поезда нет на следующем участке, но он есть на следующем}

     if (NextSvetofor.Train = nil) and (((Train <> nil) and not tbool) or (CountSvetofor = 1))  then