Consider block deallocation when planning routes

Blocks are not released until a sensor is detriggered.  Not taking that
into account could cause situations where the planner tries to drive
trains through a balloon loop which is actually too small for them.

Further improve lead route generation

The previous version generated nonsense if the first actual route was
completely covered by existing critical blocks.

Immediately process sequence points that are already covered

The planner starts from the front buffer of the train, so it may generate
sequence points in the existing critical blocks.

Don't diverge from critical blocks

Doing so could confuse the router.

Improve metrics_stale flag handling

Eliminate a possible race condition in thread termination

In the unlikely event that the thread doesn't terminate fast enough after
setting the goal pointer, deleting it would send it a kill signal.
Remove this possibility by explicitly jouning the thread.

Allow an undetermined turnout at the beginning of a route

If route plans are regenerated when the train's last vehicle is on the
sensor following a turnout in a points-facing movement, the first track
of the lead route is a turnout with undetermined path.  Route_changed
would then try to figure out which route the next allocation will occur
on and fail at the very beginning because advance_to_track refused to
use the undetermined turnout.

Restructure lead route generation

All of the relevant logic is now in one place.

Don't access waypoint and metric data if the router has no destination

Don't use bool for a counter variable

Penalize steps other than the fastest one

This encourages the planner to follow a single chain of steps and avoids
exploding the state tree too much.  In the future this may be replaced by
different speed limits on diverging paths of turnouts (reducing the
ambiguity of fastest path) and an actual heuristic for potential wait time
(giving wait states an implicit penalty).

Store routing information in TrainRoutePlanner to avoid threading problems

TrainRouter removes checkpoints when the train passes them, which will
cause problems if the planner is still running.

Resume allocation if a train moves out of its own way

The normal handling in block_reserved() does not work, since by that time
release_block() has already cleared pending_block.

Unoccupy destination during planning when the train has departed again

Eliminate the one step delay in adding tracks to routes

It is no longer necessary now that we inspect linked tracks to detect
loops.  Removing it makes the logic easier to understand.

Make route planning threaded

It can take several seconds in some cases, which would cause an
unacceptable pause in simulation and control.

Avoid creating needlessly long lead routes

Mostly a cosmetic fix.

Skip routes that are completely covered by the lead route

Advance_to_track throws a fit if no advancement happens from one route to
the next.

Update routes for all involved trains when planning completes

Sequencing is likely to have changed even if routes haven't.

Avoid going past the end of route when a new one is set

Calling stop_at(0) causes the block allocator to immediately resume
allocating blocks.  In certain circumstances this would cause an
allocation past the end of the route.

Make sure the shadow volume does not have zero size

Improve accessory switching logic

The off command can be sent as soon as the current monitor indicates that
the solenoid is no longer drawing power.  This allows giving multi-bit
accessories more time to accommodate quirks of the 74465 decoder.

Add debug output for accessory switching in ArduControl

Avoid invalid states when setting multi-bit accessories

Add a dialog to control the clock

Ensure that Timetable has necessary helper AIs

Since AIControl and TrainRouter don't emit statements to the state file,
they are not created automatically when loading the state.  If they are
missing, the timetable won't be able to operate.

Adapt to changes in vector slicing and composing API

Set lighting for the sky pass too

Otherwise whatever parameters were there before will get used, resulting
in incorrect rendering with multiple views.

Improve lighting color computations

This produces a bit too bluish skylight and a bit too reddish sunlight,
but it's a step in the right direction.

Improve graphics quality with some shaders and effects

Lighting is now carried out in linear colorspace and sRGB conversion
applied in postprocessing.  All these effects will probably make the
program really slow on lower-end machines, but I'll fix that later.

Get rid of some obsolete #includes

Avoid segfault if an exception is thrown while loading

The Layout::add functions are called from object constructors.  If an
exception is thrown inside them, the constructor will abort and the
object will be deleted.  If that happens, it must be removed from the
Layout as well, or an invalid memory access will occur later.

Reorganize data files into a directory structure

All object types have been split out of the *.dat files into individual
files.  As a side effect, their names have acquired a type-specific
suffix.

Be more consistent with the use of name and description

Remove some unnecessary things

Rework article numbers

Avoid crash in SlopeTool if nothing is selected

Support multiple TrackAppearances in Catalogue

Convert Catalogue to a Collection

Since this involves changing the key from ArticleNumber to std::string,
existing layout and state files need to be adjusted by hand.

Things with different gauges don't go together

Add a shortcut for getting the gauge of a TrackType

Also store gauge in VehicleType

Set depth clip in View3D::view_all

Fix a bug with attaching ends in ExtendTool

This managed to avoid a segfault despite the null pointer dereference,
because the first thing Track::link_to does is check if the passed-in
reference is a track, and a null pointer isn't.

Move gauge to TrackAppearance

It may eventually be desirable to have multiple gauges in the same layout
(narrow-gauge trams together with a standard-gauge railway, for example),
and this is a necessary step towards that.

Overhaul SvgExporter to use SVG defs for tracks

This produces much more compact SVG files than outputting the paths for
each track separately.

Use GL::Resources and DirectorySource in Catalogue3D

Improve comments

Always handle sequence checks in tick()

Begin arrival immediately if the entire route has already been reserved

Keep routes until the train has completely left them

Tinker with arrival logic

Add a signal for advancing the rear end of the train

Move members after type declarations

Remove a function that was never used

Keep better track of routes

Finding the correct route for each allocated block from scratch is prone
to errors if the combined route contains loops.

Simplify sequence handling

Instead of checking all sequence points when another train reserves a
block, only check the first one.  The subsequent ones can be checked
when they become relevant.

Redesign the interface between TrainRouter and TrainRoutePlanner

This will make it easier to move planning to a separate thread in the
future.

Refactor TrainRoutePlanner so that the same object may be used again

This is unlikely to be needed, but it makes the design more robust.

Avoid creating looping routes

If th route went past its end, adding the turnout would cause a loop to
be created.  Trying to add the next track would then throw bad_chain.

Replace waits with a more robust sequencing system

Use set_route for the first route

Don't pick a route that doesn't know how to set the turnout

Diverge from a route early only if it's a loop

This does not entirely fix handling of chained routes, but it's a step in
the right direction.

Use a better cost estimator for the route planner

Total time is not good because it doesn't penalize waiting time for
earlier trains.  This can cause the state tree to explode as later ones
start moving.

The sum of travel and wait times for each train works much better.

Fix lead route generation

Lead routes are now created up to the target, but not past it.  This fixes
a problem where a route diverging from the train's reserved blocks caused
the router to attempt to create a lead route with gaps.

Add a function to check if a track chain forms a loop

Populate the target variable when a timetable row is selected

Failing to do so will clear the target from the row when applying changes.

Use signal_advanced for train speed measurement and vehicle placement

It's stupid to try to reproduce the logic of checking whether this is the
correct sensor when BlockAllocator has that information already.

Put signal_advanced in BlockAllocator

It's bad practice to emit other objects' signals.

Use the endpoint closest to the pointer when placing trains

Further fix delay handling

Track trains' remaining estimate by distance, not time

This makes it easier to keep correct since delay is not included.

Don't return indeterminate paths from Route::get_path

Return the active path of the track instead.

Use path coercion in track iterators

This enforces common traversal rules in all places.  It also fixes a bug
in TrackOffsetIter where moving to a turnout from an endpoint not on the
selected path would potentially cause an out-of-range iterator to be
created.

Make sure TrackOffsetIters make sense

Disallow creation of iterators that have a path not connected to the
entry endpoint, or an out of range offset.

Move path coercion to TrackType

Set speed slider range from the advertised top speed of the train

Put emergency highlights on a higher layer

Export properly formatted track statements from shoppinglist

Do not tick the clock while halted

Implement halt in the dummy driver

Display blinking red markers on blocks where emergencies have occurred

Include block in the emergency signal

Also use halt in sighandler

Don't set pure_speed and accurate_position when halted

It may happen that the train has enough momentum to roll onto the next
sensor when halt occurs.  Setting accurate_position in this case is
likely to cause a sensor missed emergency when halt is lifted, as the
physical locomotive takes a moment to get up to speed again.

React to overcurrent events

Fix handling of uncertain bits in accessories

When the state of an accessory is first set, send commands for all
uncertain bits.  Otherwise the accessory could remain unsynced or a
failure could go undetected.

Always clear the uncertain bit after setting an accessory, not only
when it failed.

Don't wait for queued accessories if power is off

Fix an error in calculating curved TrackPart points

Prefer is_turnout() when checking if a track is, in fact, a turnout

Create multiple routes if the planned route crosses itself

Allow queueing multiple routes for a train

Attempt to resync ArduControl if there's no response to a command

Add a timeout to ArduControl commands

Remove an unused mutex

Store the Transform in TrackPart instead of creating it on the fly

Use elevation granularity for terrain Z positions

Instead of setting the speed of all locomotives, just enable halt mode

The old code was causing an exception and segfault with ArduControl,
since locomotive IDs are not equal to their addresses.

Implement flush() for ArduControl