中国重点城市道路网结构画像报告
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1、公安部道路交通安全研究中心 北京世纪高通科技有限公司 中国城市规划设计研究院 中国重点城市道路网结构画像报告 2020 年 12 月 前言 当前,城市政府和民众都非常关注城市交通以及由此衍生的交通拥堵、交通事故。究其 根本,所有的交通出行和活动都离不开道路网,交通管理工作更是基于城市道路进行的。 道路是城市最重要的基础设施之一,是城市形态与功能分布的骨架,也是交通运行的基 础和载体。道路网结构不合理,交通控制和管理将变得艰难,管理效果也很大程度上受到影响。 用数据解构城市道路网,可探讨一个城市、一个片区乃至一条道路的交通特点,将道路 网的合理性问题量化检验,并作为“安全”和“缓堵”的依据。 在
2、此背景下,基于我国36个重点城市的地理信息数据,从海量的结构化数据中提取、挖 掘了近10万公里城市道路约22万个城市交叉口,共上千万条的地理信息数据,对36个重点 城市的道路网进行了全方位、多角度、数据化剖析,客观描绘城市道路网的连通程度、道路的 匹配程度以及节点的通达程度,深入洞察城市道路的症结和制约因素,以期从城市道路基础条 件的改进发力,更好助力于新时期城市交通的治理和发展。 目录 第一部分 综述 第二部分 城市道路网画像 1. 指标刻画 2. 研究对象 3. 城市分类 1. 交叉口节点 1.1.交叉口形态 1.2交叉口位阶差 2. 道路架构匹配 2.1.交叉口间距 2.2接入位阶差 2
3、.3出入口间距 3. 路网连通 3.1连通度 3.2断头路数 01 01 01 02 02 04 07 07 13 16 21 21 25 第三部分 城市道路网画像与交通安全 1. 案例 1 2. 案例 2 3. 案例 3 4. 案例 4 5. 案例 5 6. 案例 6 26 27 28 29 30 31 目录 第四部分 重点城市道路网画像 1. 北京 2. 上海 3. 深圳 4. 广州 5. 成都 6. 杭州 7. 重庆 8. 郑州 9. 天津 10. 武汉 11. 南京 12. 西安 13. 青岛 14. 沈阳 15. 厦门 16. 昆明 17. 合肥 18. 长沙 19. 大连 20.
4、长春 21. 太原 22. 哈尔滨 23. 济南 24. 乌鲁木齐 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 目录 第四部分 重点城市道路网画像 25. 福州 26. 宁波 27. 南宁 28. 南昌 29. 贵阳 30. 海口 31. 石家庄 32. 西宁 33. 银川 34. 呼和浩特 35. 兰州 36. 拉萨 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 附录 指标及数据说明 68 1. 综述 1. 案例 1 2. 案例 2 3. 案例 3 4. 案例 4 5
5、. 案例 5 6. 案例 6 1 城市道路网画像从“点、线、面”依次刻画路网结构特征。微观节点上,通过交叉口形态、交叉口 位阶差 1 等2个指标分析交叉口结构特征;中观道路结构上,通过交叉口间距、接入位阶差 2 、出入 口间距3个指标分析道路结构匹配程度;宏观路网上,通过连通度、断头路数2个指标分析路网连 通情况。 第一部分 综述 1、指标刻画 交叉口节点 道路结构匹配 路网连通 交叉口形态 交叉口位阶差 交叉口间距 接入位阶差 出入口间距 连通度 断头路数 2、研究对象 3、城市分类 本报告共选取全国36个重点城市作为 研究对象。其中直辖市(4个)、计划单列 市(5个)、省会城市(27个)。
6、为统一 计算口径,本报告所涉及的所有指标,测算 范围均为城市中心城区建成区。 按照城市规模分为四大类:超大城市、 特大城市、型大城市、型大城市。按 照区域位置分为七大类:华北地区城市、 东北地区城市、华东地区城市、华中地区 城市、华南地区城市、西南地区城市、西 北地区城市。 1注:根据车道数将城市道路划分为八个位阶,交叉口位阶差是交叉口相连接的两条道路之间的位阶差值。 2注:接入位阶差是接入与相连接的城市道路之间的位阶差值。 2. 城市道路网画像 2 第二部分 城市道路网画像 1.1 交叉口形态 十字交叉口在城市交叉口中的占比 为 31.9%。 其中,一般十字交叉口占比 18.5%,斜角十字交
7、叉口占比13.4%。 图 1 城市交叉口形态分布占比(%) 图 2 不同规模城市异型交叉口形态的占比分布(%) 1、交叉口节点 交叉口的通行能力直接关系到道路服务水平。交叉口的交通流线也最为复杂,应保证机动车、非 机动车、行人均可安全通过。交叉口的间距直接影响道路的运行效率,交叉口的形态和结构不仅反映 出道路网的节点特征,也从微观上体现整个道路网结构的合理性。 丁字交叉口 3 在城市交叉口中的占 比为 58.7%。 丁字交叉口是主要的城市 交叉口形态,其中,一般丁字交叉口占 比最高、为42.7%,斜角丁字交叉口占 比16%。 近 40% 的城市交叉口是异型交叉 口 4 。 正常交叉口占比61.
8、2%,异型交 叉口占比38.5%,环型交叉口占比0.3%。 如图1所示。异型交叉口物理区形状不 规则、车道配置流线不顺畅、视距和视 区条件不理想,交通组织难度大,容易 成为路网的瓶颈节点。异型交叉口占比 越高,道路网瓶颈节点越多,道路网结 构合理性越低。 不同规模、不同区域城市的异型交 叉口占比分布呈现出明显差异。 超大城 市、型大城市异型交叉口形态的占比 偏高,平均为40%左右,高于特大城市、 型大城市。如图2所示。东北、华南、 西南地区城市异型交叉口形态的占比偏 高,相比西北、华东、华北、华中地区 城市普遍高出610%。如图3所示。 3注:丁字交叉口是相交道路形成的三路交叉的路口。不包括城
9、市支路接入上下线分离的主路或者辅路形成的路口。 4注:异型交叉口是特殊形态的交叉口,包括斜角十字交叉口、斜角丁字交叉口、Y型交叉口、多路交叉口。 3 第二部分 城市道路网画像 1、交叉口节点 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 银川 西安 西宁 兰州 乌鲁木齐 拉萨 成都 昆明 重庆 贵阳 海口 厦门 深圳 福州 南宁 广州 郑州 长沙 南昌 武汉 杭州 宁波 济南 合肥 青岛 上海 南京 长春 沈阳 大连 哈尔滨 石家庄 呼和浩特 北京 天津 太原 西北 西南 华南 华中 华东 东北 华北 异型交叉口占比 图 3 不同区域城市交叉口形态的占比分布
10、(%) 4 位阶差为 0 的平面交叉口示例 位阶差为 1 的平面交叉口示例 位阶差为 2 的平面交叉口示例 位阶差为 3 的平面交叉口示例 位阶差为 4 的平面交叉口示例 位阶差为 5 的平面交叉口示例 位阶差为 6 的平面交叉口示例 位阶差为 7 的平面交叉口示例 第二部分 城市道路网画像 1、交叉口节点 1.2 交叉口位阶差 交叉口的位阶差反映相交道路的功能匹配程度,是检验交叉口结构合理性的指标之一 。 交叉口位阶差小(2),相交道路门当户对,匹配度较好;交叉口位阶差大(3),相交 道路不相匹配,交通流量、运行速度差异大,行人与机动车对于绿灯时间需求差距大,不利于交叉口 通行安全和交通信号
11、控制。交叉口位阶差从07示例如图4所示。 图 4 城市交叉口位阶差 从0 7 示例图 5 第二部分 城市道路网画像 1、交叉口节点 1/3 的相交道路功能不匹配。 相交道路位阶差小(2)的交叉口占比66.8%,相交道路位阶差 大(3)的交叉口占比33.2%。 规模越大的城市交叉口结构相对越好。 超大城市交叉口的位阶差3 的平均占比最低、为29%,其次是特大城市33%,型大城市、型大城市交叉口的位阶差3的 平均占比均为34%。如图5所示。 图 5 不同规模城市位阶差 3 的交叉口占比分布(%) 超 大 城 市 特 大 城 市 型 大 城 市 型 大 城 市 6 第二部分 城市道路网画像 1、交叉
12、口节点 西北、东北、华中地区城市交叉口的位阶差 3 的占比偏高,华东地区城市交叉口的位阶差 3 的占比相对较低。 西北、东北、华中地区城市交叉口的位阶差3的平均占比分别为39.5%、 38.8%、35.8%,相交道路功能不匹配。华东地区城市交叉口的位阶差3的平均占比相对较低、为 29.4%,城市交叉口结构相对较好。如图6所示。 图 6 不同区域城市位阶差 3 的交叉口占比分布(%) 7 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 2.1 交叉口间距 交叉口间距是道路上相邻两交叉口中心点之间的距离,反映道路之间相交的密度情况。 交叉口间距太小,不能满足交叉口功能区最短距离要求,容易造成交通流紊乱
13、。交叉口间距太大, 道路连通性较差,不利于均衡交通流,行人和非机动车可达性低,绕行和逆行增加。 城市道路 交 通 设 施 设 计 规 范 (GB50688-2011) 城市道路交叉口设计规程(CJJ 152-2010) 平面交叉口最小间距应能满足转向车辆变换车道所需最短长度,满足红灯期车辆 最大排队长度,以及满足进出口道总长度的要求,且不宜小于150米。 主干路上的人行过街设施的间距宜为300-500米,次干路上的人行过街设施的 间距宜为150-300米。 8 图 7 不同规模城市交叉口平均间距分布(m) 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 城市道路平均每 327 米就有 1 个交叉口
14、。 超大城市的交叉口平均间距为360米,整体高于其他 规模类型的城市。型大城市的交叉口平均间距最小、为291米。如图7所示。 成都313m 重庆324m 杭州345m 特大城市平均间距 341m 沈阳232m 青岛278m 天津362m 超 大 城 市 平 均 间 距 360 m 9 哈尔滨198m 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 武汉361m 南京349m 西安395m 郑州449m 长春179m 长沙219m 厦门310m 特 大 城 市 平 均 间 距 341 m 型大城市平均间距 291m 图 7 不同规模城市交叉口平均间距分布(m) 10 第二部分 城市道路网画像 2、道
15、路结构匹配 大连249m 昆明285m 合肥393m 太原354m 济南307m 乌鲁木齐414m 海口221m 南昌275m 福州334m 南宁350m 型大城市平均间距 291m 型 大 城 市 平 均 间 距 333 m 图 7 不同规模城市交叉口平均间距分布(m) 11 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 宁波345m 贵阳358m 石家庄322m 西宁404m 银川364m 兰州330m 拉萨328m 呼和浩特370m 图 7 不同规模城市交叉口平均间距分布(m) 城 市 平 均 间 距 333 m 12 图 8 不同区域城市交叉口平均间距分布(m) 第二部分 城市道路网画像
16、 2、道路结构匹配 西北、华北地区城市的交叉口平均间距偏大,东北地区城市的交叉口平均间距较小。 西北地区城 市的交叉口平均间距为381米,华北地区城市的交叉口平均间距为368米。同时,长春、哈尔滨、沈阳、 大连4个东北城市的平面交叉口间距较小、平均值为215米。如图8所示。 13 图 9 城市道路接入位阶差从 1 7 示例图 接入位阶差为 1 的示例 接入位阶差为 4 的示例 接入位阶差为 2 的示例 接入位阶差为 5 的示例 接入位阶差为 3 的示例 接入位阶差为 6 的示例 接入位阶差为 7 的示例 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 2.2 接入位阶差 接入俗称开口,处于区域道路
17、网的最末梢,长度短、设计速度低,主要承担地块接驳的通 达性功能,无法承担与其他城市道路类似的交通功能。接入位阶差反映地块接驳路与城市道路连接的 匹配程度,是检验接入结构合理性的指标。 接入位阶差小(3),接入与城市道路匹配度较好;接入位阶差大(4),接入与交通功能不 对等的城市道路连接,存在交通安全隐患。接入位阶差从17示例如图9所示。 14 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 1/5 的接入与相连道路不匹配。 接入位阶差3的占比为77.4%,接入位阶差4的占比为 22.6%。 规模越大的城市接入匹配情况相对越好。 超大城市道路接入位阶差4的平均占比最低、为 16.5%,其次是特大城市
18、20.4%,型大城市接入位阶差4的平均占比最高、为25.9%,接入与交 通功能不匹配的城市道路直接相连。如图10所示。 图 10 不同规模城市位阶差 4 的接入占比分布(%) 超 大 城 市 特 大 城 市 型 大 城 市 型 大 城 市 15 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 西北地区城市接入位阶差 4 的占比偏高,华南地区城市接入位阶差 4 的占比相对较低。 西北 地区城市接入位阶差4的平均占比最高、为29.4%;华南地区城市接入位阶差4的平均占比相对 较低、为19.3%。如图11所示。 图 11 不同区域城市位阶差 4 的接入占比分布(%) 16 40% 的快速路出入口间距未达
19、标 5 。 其中,快速路出口入口间距达标比最高、为 82.8%;入口出口间距达标比最低、为35.4%,接近2/3的入口出口间距未达标。如 图12所示。 “入口出口” “入口入口” “出口出口” “出口入口” 快速路出入口形式 示例图 间距达标比 图 12 不同形式城市快速路出入口间距达标比分布(%) 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 2.3 出入口间距 出入口间距是城市快速路路段上相邻两出入口端部之间的距离。出入口间距是检验城市快速路合 理性的指标。 城市快速路设计规范(CJJ129-2009) 出入口间距过小,无法满足快速路交通分流、合流所需的安全道路空间,主线交通受到的交织干 扰
20、过大。 5注:重点城市中,太原、哈尔滨、银川、兰州、拉萨 个城市在中心城区建成区范围内没有快速路出入口,未纳入统计。 17 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 规模越大城市的快速路出入口间距达标比越 低。 超大城市快速路出入口间距平均达标比最低, 为53.6%。型大城市快速路出入口间距平均达标 比最高,为69.4%;特大城市、型大城市快速路 出入口间距达标比分别为55.3%、58.3%。如图13 所示。 西北地区城市快速路出入口间距达标 情况较好,东北、华北地区城市达标比偏低。 西北地区城市快速路出入口间距达标比最 高、为70.7%;东北、华北地区城市一半 左右的快速路出入口间距不达标
21、。如图14 所示。 图 13 不同规模城市快速路出入口间距达标比分布(%) 图 14 不同区域城市快速路出入口间距达标比分布(%) 18 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 图 15 不同区域城市快速路四类形式出入口间距的达标比分布(%) 华 北 地 区 东 北 地 区 华 东 地 区 19 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 图 15 不同区域城市快速路四类形式出入口间距的达标比分布(%) 华 中 地 区 华 南 地 区 西 南 地 区 20 第二部分 城市道路网画像 2、道路结构匹配 西 北 地 区 图 15 不同区域城市快速路四类形式出入口间距的达标比分布(%) 21 图
22、 16 不同规模城市的道路网连通度分布 第二部分 城市道路网画像 3、路网连通 3.1 连通度 连通度是道路网中邻接的路段总数与节点总数的比值,反映道路网的通达性,是检验道路网结构 合理性的指标之一。 连通度越高,道路网连通情况越好;反之,连通度越低,道路网连通情况越差。城市道路网连通 度与城市规模、城市形态密切相关。36个重点城市的道路网连通度介于3.23.4,与连通度合理值 3.63.9相比,道路网连通程度整体偏低 。 如图16所示。 规模大的城市道路网连通 度高。 超大城市、特大城 市的道路网连通度平均值 分别为3.29、3.31,普遍 高于型、型大城市 的道路网连通度平均值 3.27、
23、3.26。 22 团簇状形态城市的道路网连通度较高,组团状或条带状形态城市的道路网连通度相对较低。 团簇 状城市,如北京、上海、成都等16个城市,位于平原地区,城市路网发展不受地形限制,城市主干 路网由横纵向道路和环状道路共同构成,一般具有较好的连通性。组团状城市,如广州、深圳、杭州 等17个城市;条带状城市,如西宁、兰州、拉萨等3个城市,受地理条件限制,城市往往因被水系 或山脉分割,城市主干路网的搭建较为困难,道路网连通度普遍较低。如图17所示。 团簇状城市路网连通度平均值 3.30 第二部分 城市道路网画像 3、路网连通 北京 天津 长春 呼和浩特 上海 西安 济南 太原 成都 沈阳 银川
24、 南宁 郑州 合肥 石家庄 乌鲁木齐 图 17 不同形态城市的路网连通度分布 23 组团状城市路网连通度平均值 3.27 第二部分 城市道路网画像 3、路网连通 广州 武汉 昆明 贵阳 深圳 南京 长沙 哈尔滨 杭州 青岛 大连 宁波 重庆 厦门 南昌 福州 海口 西宁 兰州 拉萨 条带状城市路网连通度平均值 3.24 24 图 18 城市路网连通度与交叉口形态的关系 十字交叉口占比高的城市道路网连通度相对较高。十字交叉口是城市路网中较好的连通形式, 十字交叉口占比高的城市路网一般连通性较好,丁字交叉口占比高的城市路网连通性相对较差。如 图18所示。 第二部分 城市道路网画像 3、路网连通 2



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