Excluindo de muitos para muitos SQL-Alchemy e Postgresql

Eu diria que a mensagem de erro está correta:de fato, em seu banco de dados, você tem 2 linhas que vinculam Location e Heading instâncias. Nesse caso, você deve descobrir onde e por que isso aconteceu em primeiro lugar e evitar que isso aconteça novamente

Primeiro, para confirmar essa suposição, você pode executar a seguinte consulta em seu banco de dados:

q = session.query(
    headings_locations.c.location_id,
    headings_locations.c.heading_id,
    sa.func.count().label("# connections"),
).group_by(
    headings_locations.c.location_id,
    headings_locations.c.heading_id,
).having(
    sa.func.count() > 1
)

Supondo que a suposição seja confirmada, corrija excluindo manualmente todas as duplicatas em seu banco de dados (deixando apenas uma para cada).

Depois disso, adicione uma UniqueConstraint para seus headings_locations tabela:

headings_locations = db.Table('headings_locations',
        db.Column('id', db.Integer, primary_key=True),
        db.Column('location_id', db.Integer(), db.ForeignKey('location.id')),
        db.Column('headings_id', db.Integer(), db.ForeignKey('headings.id')),
        db.UniqueConstraint('location_id', 'headings_id', name='UC_location_id_headings_id'),
)

Observe que você precisa adicioná-lo ao banco de dados, não é suficiente adicioná-lo ao sqlalchemy modelo.

Agora, o código onde as duplicatas são inseridas por engano falhará com a exceção de violação de restrição exclusiva e você poderá corrigir a raiz do problema.