城市道路的二维分类方法研究

林嘉欣 吴宇华

摘 要：单純以交通（车速）为导向的城市道路分类容易割裂道路与城市的有机联系，难以满足城市发展的需求。城市道路承载着商业、休憩、景观、居住等多项城市基本功能，其划分应该将城市功能空间考虑其中。文章以南宁市中心为例，运用交通链路-空间理论，基于13个类型的POI（point of interest）兴趣点数据，利用地理信息系统（GIS）的缓冲、相交、叠加、计算等功能，以道路等级和城市空间等级为指标对道路进行二维分类，构建更加合理全面的道路分类过程与方法，使道路与城市更加紧密联系起来。

关键词：交通链路-空间理论；POI；GIS；道路分类；南宁

一、引言

迄今为止，我国城市道路基本上是以交通为依据进行划分的。但是随着城市的发展，城市道路已经不仅仅是交通空间，还承载着居住、商业、休憩、景观等多项城市基本功能，是城市重要的功能空间，城市道路的划分应该将功能空间考虑其中。

韩胜风提出，要适应新城路网条件的道路功能分级体系，需重点考虑道路分级与主要服务对象和两侧用地属性之间的联系，并且协同考虑同一等级道路在不同区域之间的差异，将新城道路划分为4级9类。吕涛认为我国道路分类交通优先不明确和功能定位不清晰，道路进行分类时应将道路交通流特性、道路沿线用地性质、路网格局以及主要交通方式优先权作为其划分准则。赵洪斌探讨中美两国道路功能分类的异同点，认为我国城市道路结构不合理，由于我国道路层级中缺少集散道路这一服务层级，造成道路交叉承担功能，功能分界模糊。刘凯等依据道路各相关因素研究和现行规范，提出4级9类的道路等级体系。武贤慧认为城镇道路的分类需结合整体的路网体系，道路功能交通模式、土地使用性质等要素多维进行考虑。继而又有刘冰深入分析，认为道路分类应从三个维度的整体性出发，建立“等级有主次、功能有分类、方式有优先”的三维道路分类体系。蔡军认为将城市道路应按照功能划分为4个等级和按照设计分为7个等级。卓娜等以公交为导向，将现有道路重新划分为：骨架道路、公交优先级道路、基础路及慢行通道。马歇尔·琼斯提出了交通链路-空间理论，从道路等级与空间等级两个方面对城市道路进行分类和评价，令人耳目一新。

上述相关研究基本上都是以机动车为导向进行道路划分的。但是以机动车这个单一因素进行道路分类已经造成了太多了交通与城市功能不匹配和冲突的问题，已经不能满足道路和城市的发展要求，不能指导具体的道路规划设计和城市空间更新。城市道路分类应从一维转为多维，将交通与城市空间功能相互联系起来。本文利用POI数据和GIS技术对南宁市的道路进行分类研究，以期对城市道路分类进行新的探索。

二、研究区域

本文研究区域为南宁市中心的商业区，北至中华路，南至邕江，东至新民路，西至北大路，总用地面积约3.5km2。该区域是南宁市最传统、市民认知度最高的老商业中心，也是步行街、专业市场的集中地，人流、车流量大且混杂，道路种类多样复杂，有快速路（由主干路提升）、主干路、次干路、支路和生活性巷道，道路两侧分布有数量大且类型多的POI兴趣点，很适合进行道路分类研究。

三、研究方法与数据

依照马歇尔·琼斯的交通链路-空间理论，本文将道路和空间均划分为五个等级，形成了一个5×5的二维矩阵，包含25个单元格，每个单元格代表一类道路。这个二维矩阵可以概括描述城市道路网络中所有道路类型及其空间特征。本文按目前国内有关城市道路分级的技术规范把道路级别定为快速路、主干路、次干路、支路，再增加街巷，共五级。将这五个等级视为交通链路等级，从快速路至街巷分别编码为1、2、3、4、5。空间等级取决于空间的功能，而空间功能（居住、商业、行政、教育、文化、娱乐等）又可以依据具体指标（这里是POI）进行识别，因此可采用POI的数量和密度进行空间定级，从最高的城市级到最低的街巷级分别赋予代码A、B、C、D、E。空间功能和交通功能（这里等同于道路级别）确定后，城市道路分类也就确定了（图1），形成基于交通链路或道路等级与空间等级的二维矩阵分类，可以用它们的代码组合来表达每一个道路类别（图2）。

随着大数据时代的来临，网上数据日益应用到城乡规划及其它领域里，其中POI成为研究的主要数据。本文应用南宁市中心的POI数据和道路网数据（数据来源于某地图下载器），将POI分为金融、公司企业、医疗、休闲娱乐、美食、旅游景点、政府机构、生活服务、交通设施、购物、住区、酒店等14个类型（图3）。

四、主要步骤

根据南宁市的情况，定义POI数量密度为每100米长的路段两侧50米宽范围内的POI数量，定义POI类型密度为每100米长的路段两侧50米宽范围内的POI类型数（共13种类型）。

获取所需的路网和POI空间数据后，在GIS（地理信息系统）中进行如下操作：

将路网划分出5个交通链路等级，即道路等级（图4），在其属性表里添加“道路等级”字段，分别赋值1至5。

按照道路交叉点将道路进行分段，每段绘制出道路两侧50米缓冲区，将缓冲区图层与POI图层叠加，提取缓冲区内的POI。

在缓冲区POI的属性表里添加并计算“POI数量密度”、“POI类型密度”两个字段。根据POI数量密度和POI类型密度值的分布情况，将POI数量密度值按照[0，4）=5、[4，8）=4、[8，12）=3、[12，16）=2、[16，20）=1进行重新赋值，将POI类型密度值按照[0，1]=5、[2，3]=4、[4，5]=3、[6，7]=2、[8，10]=1进行重新赋值，即重分类（图5、6），为叠加做准备。

在缓冲区POI的属性表里添加“空间等级”字段。在基于POI划分空间等级时，POI数量比类型重要，可赋予POI数量密度权重为0.7，POI类型密度权重为0.3，按照数量密度×0.7+类型密度×0.3进行加权叠加，将叠加值赋予空间等级字段，形成道路的空间等级（图7）。

将缓冲区POI与路网进行空间连接。在属性表添加“道路分类”字段，将道路等级和空间等级的代码进行组合后赋予道路分类字段，最后得到二维矩阵的城市道路分类结果（图8）。

五、结果分析

将目前使用的道路分类（图4）与基于交通链路-空间理论、POI和GIS得到的道路分类（图8）互相对比可知：新的道路分类涵盖城市的所有道路或街道；道路等级高并不意味着其空间等级也高，二者没有对应的关系，而且同一等级的道路可以有不同的空间等级。例如位于北端的道路等级最高，为快速路（1级），但其空间等级基本上却是最低级（E级）；而很多道路等级最低的支路其城市空间却是高等级（A、B级）。这与人们的经验和印象明显不同。人们通常认为高等级的道路承担高等级的空间功能，也是按照这个原则进行用地布局的。但图7表明，实际上低等级的道路承担着城市生活的重要功能，是城市活力的体现，是城市重要的空间。

六、结语

由于纳入了城市不同等级和不同类型的功能，新的道路分类对道路的解释更为全面与合理，对道路类型和功能的描述更符合实际，更能指导道路（包括横断面）规划设计，对于城市规划设计和建设也有启示和裨益，能将交通与城市更紧密地融合在一起，使道路更好地服务城市发展。例如对于道路等级和空间等级都高的路段，在进行道路及其两侧用地的规划设计时，既要保证道路通行能力，也应注意提升整个城市形象的功能以及公共空间的营造。

但是本文的道路分类方法只能针对现状道路，对于规划道路由于没有POI，所以无法采用本文所使用的14种POI数据进行分类，需要采用其它非POI的指标。而且只以POI的数量和密度确定道路类型也有局限性，如果能将POI的规模、消费人口、逗留时间等纳入进来的话会更加合理。

参考文献：

[1]韩胜风，周华彬，胡苏.“规划新城”城市道路功能分类研究——道路功能分类在临港新城的实践[J].华中科技大学学报（城市科学版），2004，（3）.

[2]吕涛.对城市道路功能分类的研究[J].市政技术，2011，（5）.

[3]赵洪彬. 中美城市道路功能分类对比研究[A]. 中国城市规划学会城市交通规划学术委员会.新型城镇化与交通发展——2013年中国城市交通规划年会暨第27次学术研讨会论文集[C].中国城市规划学会城市交通规划学术委员会，2014.

[4]刘凯，龚星星，常四铁.城市道路分级体系及相关因素研究[J].交通运输工程与信息学报，2012，（4）.

[5]武賢慧，童景盛.城镇道路功能分类思考及启示[J].城市道桥与防洪，2010，（12）.

[6]刘冰，颜淋丽，张涵双，等.关于重构城市道路分类体系的探讨[J].城市规划学刊，2014，（5）.

[7]蔡军，刘平，张奕.城市道路分级与设置条件研究[J].城市交通，2015，（4）.

[8]卓娜，石飞，王红扬.公交导向下的道路分级体系重构——以汕头市中心城区为例[J].现代城市研究，2016，（3）.

[9]彼得·琼斯，纳塔莉娅·布热科，斯蒂芬·马歇尔，等.交通链路与城市空间：道路规划设计指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

作者简介：

林嘉欣，广西大学土木建筑工程学院2016级硕士研究生，研究方向：城乡规划。

吴宇华，广西大学土木建筑工程学院建筑与城乡规划系副教授。