Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться моделью конечного автомата, которая будет описывать состояния светофоров на перекрестке. 1) Сначала создадим класс "TrafficLight", который будет представлять светофор. У светофора будет три состояния: красный (red), жёлтый (yellow) и зелёный (green).

python

class TrafficLight:

    def __init__(self):

        self.state = "red"

2) Затем создадим класс "Crossroad", который будет представлять перекрёсток. У перекрёстка будет 4 светофора для пешеходов (pedestrian_lights) и 4 светофора для автомобилей (car_lights). У каждого светофора будет время горения красного света (RJ), время горения зелёного света (GJ) и время смены света (TJ).

python

class Crossroad:

    def __init__(self):

        self.pedestrian_lights = [TrafficLight() for _ in range(4)]  # 4 светофора для пешеходов

        self.car_lights = [TrafficLight() for _ in range(4)]  # 4 светофора для автомобилей

        

        self.RJ = []  # время горения красного света для пешеходов

        self.GJ = []  # время горения зелёного света для пешеходов

        self.TJ = []  # время смены света для пешеходов

3) Добавим методы для установки времени горения светофоров и для смены состояния светофоров. Определим, что состояние светофора определяется его типом и текущим временем. Кроме того, добавим метод для пешеходов "can_cross", который будет проверять, могут ли пешеходы переходить дорогу в данный момент.

python

class Crossroad:

    # ...

    

    def set_pedestrian_times(self, RJ, GJ, TJ):

        self.RJ = RJ

        self.GJ = GJ

        self.TJ = TJ

    

    def set_car_times(self, RJ, GJ, TJ):

        # Аналогично для светофоров автомобилей

        pass

    

    def change_traffic_lights(self, time):

        for i, light in enumerate(self.pedestrian_lights):

            # Вычисляем текущее состояние светофора

            light_type = i % 4 + 1

            current_time = time % (self.RJ[light_type] + self.GJ[light_type] + self.TJ[light_type])

            if current_time < self.RJ[light_type]:

                light.state = "red"

            elif current_time < self.RJ[light_type] + self.GJ[light_type]:

                light.state = "green"

            else:

                light.state = "yellow"

    

    def can_cross(self, pedestrian_light_type, time):

        current_time = time % (self.RJ[pedestrian_light_type] + self.GJ[pedestrian_light_type] + self.TJ[pedestrian_light_type])

        if current_time < self.GJ[pedestrian_light_type]:

            return True

        else:

            return False

4) Протестируем нашу модель на примере.

python

crossroad = Crossroad()

crossroad.set_pedestrian_times([0, 10, 5, 15, 0], [5, 15, 0, 10, 5], [3, 2, 4, 1, 3])



time = 0

while time < 60:

    crossroad.change_traffic_lights(time)

    

    for i, light in enumerate(crossroad.pedestrian_lights):

        if crossroad.can_cross(i, time):

            print(f"Pedestrians can cross on crossing {i+1}")

    

    time += 1

В данном примере мы задаём время горения светофоров для пешеходов (RJ, GJ, TJ) на перекрёстке. Затем в цикле с шагом в 1 секунду мы меняем состояние светофоров и проверяем, могут ли пешеходы переходить дорогу в данный момент. Если они могут, то выводим сообщение об этом. Таким образом, мы реализовали модель перекрестка с использованием конечного автомата, которая позволяет определить, могут ли пешеходы переходить дорогу на данном перекрёстке в заданный момент времени.