Road Network Centrality Reveals Architectural Heritage-Driven Road Patterns in Ming–Qing Ganzhou Ancient City

Resumo Técnico: A Centralidade da Rede Viária Revela Padrões de Estradas Impulsionados pelo Patrimônio Arquitetônico na Cidade Antiga de Ganzhou, nos Períodos Ming–Qing

Problema
A reconstrução de redes viárias urbanas históricas é frequentemente dificultada pelas limitações de mapas históricos esquemáticos, que muitas vezes priorizam muralhas da cidade e vias principais, omitindo ruas secundárias e becos. Além disso, as metodologias existentes frequentemente tratam a reconstrução das redes de ruas e a análise quantitativa das relações entre patrimônio e rede como tarefas separadas. Essa separação deixa uma lacuna na compreensão de como o patrimônio arquitetônico persistente (como órgãos governamentais, edifícios religiosos e marcos) se correlaciona espacialmente com as estruturas viárias reconstruídas, particularmente quando a evidência cartográfica histórica é incompleta ou não métrica.

Metodologia
O estudo propõe um método de "inferência reversa" baseado no ancoramento espacial entre o patrimônio arquitetônico e as redes viárias, utilizando a Cidade Antiga de Ganzhou (períodos de Wanli da Dinastia Ming a Qianlong da Dinastia Qing) como estudo de caso. A metodologia integra SIG Histórico, análise de multicentralidade e estatística espacial através das seguintes etapas:

1. Reconstrução de Dados e Crítica de Fontes:

   • Linha de Base: Uma rede viária de alta precisão do início da República Popular da China (RPC) foi reconstruída utilizando imagens de satélite de 1963/1969 e elementos sobreviventes estáveis.
   • Camadas Históricas: Redes viárias para os períodos de Wanli (Ming) e Qianlong (Qing) foram reconstruídas usando mapas históricos (ex: Reprinted Gazetteer of Ganzhen), gazetas locais e registros documentais.
   • Fluxo de Trabalho: O georreferenciamento foi realizado utilizando elementos de controle estáveis (muralhas, portões, marcos) para estabelecer uma correspondência espacial relativa, em vez de precisão métrica moderna. Os eixos centrais das estradas foram digitalizados manualmente e a validação topológica foi aplicada. Os sítios de patrimônio arquitetônico foram mantidos como uma camada analítica separada com atributos cronológicos e funcionais.

2. Análise de Rede (Multi-Centralidade):

   • Utilizando uma representação de nós e arestas primais, três métricas de centralidade foram calculadas para cada período usando a ferramenta Urban Network Analysis (UNA):
     • Retidão (Straightness): Mede a eficiência da rota (desvio da distância euclidiana).
     • Proximidade (Closeness): Mede a acessibilidade geral à rede.
     • Intermediação (Betweenness): Mede o controle intermediário e a mediação de fluxo.

3. Análise de Associação Espacial:

   • Estimativa de Densidade de Kernel (KDE): Tanto os dados de pontos do patrimônio quanto os valores de centralidade foram transformados em superfícies raster contínuas para permitir a comparação espacial.
   • Autocorrelação Espacial Bivariada: O Índice de Moran bivariado global foi utilizado para testar a associação espacial sistemática entre a densidade do patrimônio e a centralidade viária.
   • Indicadores Locais de Associação Espacial (LISA): A análise local identificou clusters específicos (Alto-Alto, Baixo-Baixo, Alto-Baixo, Baixo-Alto) para interpretar as diferenças estruturais locais entre tipos de patrimônio (Budista, Taoista, Confucionista, Administrativo).

4. Estrutura de Inferência Reversa:

   • O estudo utilizou o acoplamento verificado entre patrimônio e estrada do início da RPC como uma restrição quantitativa.
   • Múltiplos cenários candidatos de redes viárias para os períodos Ming e Qing foram gerados com base em restrições históricas (muralhas, portões, eixos).
   • Cada candidato foi avaliado utilizando o mesmo fluxo de trabalho de centralidade e autocorrelação. O cenário que demonstrou a associação mais forte e estatisticamente suportada entre patrimônio e centralidade, permanecendo consistente com a evidência histórica, foi selecionado como a reconstrução preferencial. A estrutura evita explicitamente assumir que os edifícios geraram as estradas ou usar a associação espacial como prova de uma geometria unicamente correta; em vez disso, avalia como a correspondência espacial muda através dos períodos.

Principais Resultados

• Validação do Acoplamento: No início do período da RPC, encontrou-se uma correlação espacial positiva mensurável e estatisticamente significativa entre a distribuição do patrimônio arquitetônico e a centralidade da rede viária (Retidão, Proximidade e Intermediação). Isso confirmou a existência de uma relação de acoplamento entre patrimônio e rede viária e forneceu uma base quantitativa para usar a distribuição do patrimônio como uma restrição espacial na reconstrução de redes viárias anteriores.
• Evolução da Estrutura Espacial:
  • Período de Wanli (Ming): A cidade exibia um padrão disperso e de múltiplos núcleos. O patrimônio arquitetônico estava distribuído por múltiplos nós (templos taoistas no noroeste, aglomerados religiosos no sudoeste/sudeste), e a centralidade viária mostrava uma centralização fraca com áreas de alto valor dispersas.
  • Período de Qianlong (Qing): A estrutura mudou para um padrão de "um núcleo, duas zonas" centrado na Torre Zhenyuan. A densidade do patrimônio tornou-se mais compacta e ordenada, com funções religiosas formando um eixo espacial ao longo da via principal.
• Mudanças na Associação Patrimônio–Rede:
  • Período Ming: Um forte acoplamento positivo (Moran's I: Retidão 0,418, Intermediação 0,385) indicou que os edifícios estavam profundamente inseridos em estradas arteriais de alto nível e centros de transporte, refletindo um layout controlado pela ordem militar e administrativa.
  • Período Qing: O acoplamento enfraqueceu (Moran's I: Retidão 0,230, Intermediação 0,116). Embora a estrutura esquelética das estradas tenha permanecido, o ambiente construído expandiu-se para ruas secundárias e becos. O declínio na correlação sugere uma transição de um modelo rígido centrado em eixos para um sistema mais orgânico, policêntrico e distribuído, impulsionado pelo comércio e pela vida cotidiana.
• Especificidades do Tipo de Patrimônio: A análise LISA revelou que, embora os edifícios administrativos e religiosos mantivessem fortes laços com os eixos principais no período Ming, seu controle sobre o layout dos edifícios enfraqueceu no período Qing. Os templos taoistas mostraram uma maior penetração nos espaços residenciais secundários, indicando maior flexibilidade funcional.

Significância e Alegações
O artigo alega fornecer um framework analítico transparente para reconstruir estruturas urbanas históricas sob condições de evidência cartográfica incompleta. Suas principais contribuições são:

1. Inovação Metodológica: Demonstra uma abordagem quantitativa para utilizar o patrimônio arquitetônico existente como uma restrição relacional para avaliar e selecionar entre redes viárias históricas candidatas, indo além do simples alinhamento geométrico de mapas históricos sem alegar provar uma geometria unicamente correta.
2. Perspectiva Histórica Quantitativa: O estudo oferece um framework quantitativo para rastrear a evolução da organização espacial urbana, revelando a transição de Ganzhou de uma forma espacial altamente controlada e de defesa militar (Ming) para uma forma de rede, policêntrica e de expansão orgânica (Qing).
3. Aplicação na Conservação: Os achados sugerem que a conservação de cidades históricas contemporâneas deve mudar da proteção de edifícios individuais para a preservação da estrutura espacial global e das relações ecológicas. Ao identificar elementos estruturais que permanecem estáveis (como o acoplamento entre o patrimônio e as estradas de alta centralidade), os planejadores podem melhor avaliar os impactos das intervenções modernas no caráter urbano histórico.

Os autores concluem que a rede viária não é meramente infraestrutura de transporte, mas um framework espacial produzido por funções urbanas e ordem social de longo prazo. A persistência da integração entre patrimônio e rede viária em Ganzhou explica a estabilidade do padrão espacial da cidade ao longo dos séculos.