Rekonstrukcja sieci transportowej Imperium Rzymskiego
Imperium Rzymskie było jednym z największych imperiów starożytnego świata. W szczytowym okresie, w II wieku n.e. obejmowało ono około 6 milionów kilometrów kwadratowych w Europie, Azji i Afryce. Spośród wpływów, które Imperium wywarło na świat fizyczny, do dwóch najgłębszych należy zaleczyć wprowadzenie rozległej sieci transportowej i powstanie miast na dużą skalę. Jednak ze względu na niepełną analizę i skąpe dowody archeologiczne wielu szlaków, nieuchwytne pozostaje zrozumienie wpływu tej sieci na przestrzeni czasu. „Wiemy dość dużo na temat szerokich tras, którymi przebiegały drogi, na podstawie niektórych fizycznych pozostałości, a także kamieni milowych lub okazjonalnych pisemnych planów podróży” — wyjaśnia Andrew Mclean, archeolog i badacz z Barcelona Supercomputing Center (BSC) w Hiszpanii. „Głównym problemem jest to, że nasza wiedza jest częściowa i nie została scalona dla całego Imperium” — zauważa. W ramach finansowanego ze środków UE projektu R3NUrb(odnośnik otworzy się w nowym oknie) Mclean ze swoimi współpracownikami z BSC(odnośnik otworzy się w nowym oknie) postanowili wykorzystać superkomputery, aby wypełnić tę poważną lukę w wiedzy i zrekonstruować oraz wycenić całą rzymską sieć transportową. Zespół wykorzystał połączenie obliczeń, teledetekcji, nauki o sieciach i geostatystyki, aby odkrywać wpływ połączeń transportowych na dużą skalę na rozwój miast w Imperium. „Celem projektu było zautomatyzowanie procesu rekonstrukcji sieci transportowej, na podstawie tylko kilku znanych lokalizacji — w tym przypadku około 40 ośrodków miejskich na obrzeżach Imperium — w celu zbudowania w pełni obliczonej sieci kosztowej” — dodaje Mclean.
Budowa sieci kosztów połączeń transportowych
Projekt R3NUrb, wspierany przez program działania „Maria Skłodowska-Curie”(odnośnik otworzy się w nowym oknie), wykorzystał podejścia obliczeniowe używające danych geoprzestrzennych do obliczania powierzchni kosztów i probabilistycznych korytarzy kosztowych, a następnie konstruowania sieci opartej na kosztach. W przypadku lądu naukowcy wprowadzili szereg czynników, w tym temperaturę, pokrywę śnieżną, wysokość i informacje dotyczące rodzaju terenu. Obliczanie kosztów na morzu odbywało się w podobny sposób, ale z uwzględnieniem takich czynników, jak sezonowe wzorce wiatru, prądy i wysokość fal. Pozwoliło to zespołowi stworzyć korytarze kosztowe i sieć, do której można było dodawać nowe lokalizacje. W studium przypadku dotyczącym rzymskiej urbanistyki wykorzystano 1500 ośrodków miejskich.
Skalowanie rekonstrukcji
Do tej pory naukowcy opracowali rekonstrukcje całej sieci w małej skali i są na końcowym etapie skalowania jej do rozdzielczości 100 m. Zespół nauczył się już, że stosowanie kosztów odzwierciedlających zmiany czasowe może drastycznie zmienić nie tylko koszty bezwzględne, ale także koszty względne w modelu, co dotychczas było pomijane w badaniach mobilności archeologicznej. Wyniki potwierdzają również, że rzymskie ośrodki miejskie zazwyczaj leżały wzdłuż naturalnych korytarzy transportowych. „Co ważniejsze, po raz pierwszy nasze wyniki pokazują, że korytarze, wzdłuż których leżały rzymskie ośrodki miejskie, były znacznie mniej podatne na warunki sezonowe w porównaniu z szerszym krajobrazem i pozostawały sezonowo opłacalne, nawet jeśli inne trasy mogły takie nie być”.
Google Maps dla Imperium Rzymskiego
Zespół wkrótce opublikuje wyniki sieci lądowej, jednocześnie pracuje też nad integracją sieci morskiej. Jeden z badaczy pracuje nad śródlądowymi drogami wodnymi, podczas gdy przyszła współpraca z archeobotanikami z Instytutu ICAC(odnośnik otworzy się w nowym oknie) pozwoli modelować pozostałości archeobotaniczne w całym Imperium. „Naszym ostatecznym celem jest opracowanie interaktywnego, przyjaznego dla użytkownika, multimodalnego narzędzia do modelowania kosztów przemieszczania się w całym Imperium, takiego «Google Maps» dla Imperium Rzymskiego” — mówi Mclean. „Mamy nadzieję, że w przyszłości uda nam się zademonstrować jego użyteczność dla różnych okresów i regionów”.