面向我国36大城市的道路网结构全息画像指标解析（三）——城市百公里断头路

文图｜朱新宇 戴帅 刘金广

一、城市百公里断头路的指标定义

断头路是特定区域范围内没有接入其他成型道路网的道路。随着城市的不断发展壮大，城市路网框架也基本建设成型，但由于受多种因素影响，断头路已经成为全国各地城市发展和道路交通的“顽疾”。

为了客观反映城市路网断头路现状情况，本文不仅对我国36个大城市路网中的断头路数量进行了识别分析，还首创提出了城市百公里断头路的指标概念。城市百公里断头路是指城市建成区中每一百公里城市道路中存在断头路的数量，该指标能够反映道路网的完整性，是检验道路网结构合理性的指标之一。

二、城市矢量地图路网中断头路的识别

基于城市道路网的矢量地图数据，本文首先通过GIS算法来实现城市路网中断头路的识别，并与实际道路网的卫星影像进行核对，确保识别的准确性，相关识别算法如下：首先，筛选出与其他道路只有一个相交点的道路矢量路段。然后，剔除道路路段属性为内部道路、停车位引导路、停车场出入口连接路、地块接驳路四种情况，确保识别出的断头路为城市道路。在上述识别的基础上，判断该道路路段是否有引导到POI，或者该道路路段的ID是否和某一个或几个POI的连接线ID一致，如果存在一致的情况，则表明该道路路段为一段POI连接路，而不是断头路。如不存在一致的情况，则该道路路段确定为断头路。具体识别案例如表1所示。

表1 部分城市主干路识别出的断头路情况

三、我国36大城市的断头路实际测算结果

基于上述城市路网断头路的计算识别模型，研究人员对我国36大城市进行了实际路网的测算，共识别出了5957条城市道路存在断头路的情况，并经过卫星遥感影像的校核，确保了识别结果的准确性与完整性。通过对36大城市断头路识别结果的分析，得出以下结论。

（一）山脉水系发达的城市断头路数量较多，平原地区城市断头路数量较少

单独从城市断头路的数量方面进行分析可以发现，我国36个主要城市中平均每个城市有165条城市道路（双向2车道以上道路）出现了断头路。断头路数量排名靠前的城市为宁波、广州、大连、重庆、杭州、合肥等城市。其中宁波、广州的城市道路断头路数量超过350条，是36个主要城市平均值的2倍多。大连、重庆、杭州的城市道路断头路数量也超过了300条，是同等规模大城市断头路数的2倍多。上述城市如宁波、广州、大连、杭州等因为城区靠近大海或存在众多河流水系，道路修建时往往受到水面限制，使得部分道路未链接成网。重庆等城市因城区山地较多，同样受到地形限制导致断头路数量较多。西安、长春、哈尔滨、银川、石家庄、西宁、济南等平原地区城市道路断头路相对较少、均低于100条。全国36个主要城市的城市道路断头路数量如图1所示。

图1 全国36个主要城市的城市道路断头路数量

（二）规模越大的城市百公里断头路越少，部分城市开展“打通断头路”工作的成效显著

为了更好地确认每个城市中断头路数量与自身体量的合理性，本文同时对城市百公里断头路指标进行了测算分析。

百公里断头路数量较多的城市，其连通度指数排名也普遍靠后。如图2所示，百公里断头路数量排名前十的城市为合肥、宁波、大连、海口、广州、杭州、兰州、重庆、福州、厦门，其路网连通度排名分别为20、9、12、36、26、8、34、27、25、23。不难看出，有7个城市的路网连通度排名排在20位之后，可见断头路的占比对路网连通性指数始终存在负面影响。

图2 全国主要城市道路的百公里断头路数量

从城市规模比较来看，城市规模与百公里断头路之间存在一定的反向比例关系。Ⅰ型、Ⅱ型大城市道路百公里断头路数量分别为9.38条、11.18条，明显高于超大城市的9.27条、特大城市的9.18条。说明规模越大的城市，城市空间发展越趋于成熟，道路网规模趋于稳定，断头路数量在道路网优化过程中逐渐减少；规模相对小的城市，城市空间处于快速外延发展，新城区道路网建设中阶段性产生的断头路数量较多。

在超大城市中，城市之间的差异比较显著。其中，广州的百公里断头路数量最多，达到了每百公里16.7条的水平，其次为深圳和上海，分别为9.64和6.04的水平，而北京的百公里断头路数量最低，仅为每百公里4.7条。四个超大城市的平均值为9.27，主要是广州拉低了超大城市整体的平均水平。

在特大城市中，城市之间的差异较小。10个特大城市中有2个城市的百公里断头路数量超过了10，没有百公里断头路低于5的城市，可见特大城市的整体水平较为均衡，其平均值为9.18。其中，西安等城市因近年来在持续推动“打通断头路”工作，故其百公里断头路指标在特大城市中排名靠前。

Ⅰ型大城市和Ⅱ型大城市相比特大城市则有了显著的指标上升。Ⅰ型大城市的百公里断头路数量平均值为9.38，Ⅱ型大城市的百公里断头路数量平均值为11.18，这说明随着城市规模的扩大，百公里断头路的数量逐步递减，也体现出了城市发展水平对打通城市断头路的正面影响。10个Ⅰ型大城市中，合肥、大连、厦门、乌鲁木齐4个城市的百公里断头路数量大于10，哈尔滨、长春、济南3个城市的百公里断头路数量小于5。12个Ⅱ型大城市中，宁波、海口、兰州、福州、南昌、贵阳6个城市的百公里断头路数量大于10，没有百公里断头路低于5的城市。其中，合肥等城市因近年来城区扩张较快，处于城市大规模建设发展的阶段，存在很多正在修建的道路尚未连接成网，故其百公里断头路指标在36个大城市中排名第一。上述分析具体如图3、表2所示。

图3 全国不同规模的主要城市道路的百公里断头路数量

表2 全国不同规模的主要城市道路的断头路分布具体情况

images/BZ_37_499_424_735_601.pngimages/BZ_37_867_424_1103_601.png长沙市（9.27） 昆明市（9.03）images/BZ_37_499_674_735_851.pngimages/BZ_37_867_674_1103_851.png太原市（5.52） 哈尔滨市（4.38）images/BZ_37_499_925_735_1102.pngimages/BZ_37_867_925_1103_1102.png长春市（4.28） 济南市（2.95）平均值 Ⅱ型大城市images/BZ_37_499_1258_735_1435.pngimages/BZ_37_867_1258_1103_1435.png宁波市（18.31） 海口市（16.81）images/BZ_37_499_1508_735_1685.pngimages/BZ_37_867_1508_1103_1685.png兰州市（13.30） 福州市（12.57）images/BZ_37_499_1758_735_1958.pngimages/BZ_37_867_1758_1103_1958.png南昌市（12.05） 贵阳市（11.96）Ⅱ型大城市百公里断头路数量平均为11.18images/BZ_37_499_2032_735_2209.pngimages/BZ_37_867_2032_1103_2209.png拉萨市（9.45） 呼和浩特市（9.16）images/BZ_37_499_2282_735_2459.pngimages/BZ_37_867_2282_1103_2459.png南宁市（8.90） 西宁市（7.96）images/BZ_37_499_2532_735_2710.pngimages/BZ_37_867_2532_1103_2710.png银川市（7.46） 石家庄市（6.26）

四、总结与展望

断头路是特定区域范围内没有接入其他成型道路网的道路，但单纯的城市断头路数量并不能反映该城市的断头路数据与自身城市体量的合理性。为此，本研究首创了城市道路百公里断头路指标的数量，能够从客观角度反映城市道路网的完整性。同时，基于真实的地理信息数据，本文对我国36个重点城市进行了城市道路断头路数量、城市百公里断头路指标的实际测算，并将测算结果与城市地形地貌、城市发展情况进行了融合分析，发现了城市道路断头路的相关特征。相关研究成果可供我国城市交管部门、规划部门、住建部门分析应用，未来也希望在城市断头路打通工程方面，由多部门形成多方合力，共同推进我国城市道路网结构优化，提升城市交通出行的综合管理服务水平。