在城区道路中，直行车辆与掉头车辆相撞的责任划分需根据具体情况综合判断，以下是对此问题的详细分析：
掉头车辆全责的情形：
- 违反禁止掉头规定：若掉头车辆在明确禁止掉头的地点（如有禁止掉头标志、铁路道口、人行横道、桥梁、急弯、陡坡、隧道等）进行掉头操作，与直行车辆发生碰撞，掉头车辆通常需承担全部责任。
- 未礼让直行车辆：掉头车辆在掉头时，应提前开启左转向灯，观察路况并确认安全后完成掉头动作。若未履行这些义务，如未打转向灯或未观察路况就盲目掉头，导致与直行车辆碰撞，掉头车辆同样需承担主要或全部责任。
- 违反交通信号或标志：若掉头车辆在掉头过程中违反交通信号或交通标志的规定，如闯红灯掉头，与直行车辆发生碰撞，掉头车辆需承担全部责任。
直行车辆全责的情形：
- 存在严重交通违法行为：若直行车辆存在超速、酒驾、闯红灯等严重交通违法行为，导致与掉头车辆发生碰撞，直行车辆通常需承担全部责任。
- 故意碰撞：若直行车辆故意碰撞正在合法掉头的车辆，直行车辆需承担全部责任。
- 未遵守让行标志：若直行车辆所行驶方向前方路口设有让行标志，但未遵守该规定，导致与掉头车辆相撞，直行车辆需承担全部责任。
双方共同责任的情形：
- 掉头车辆未完全完成掉头动作：若掉头车辆未完全完成掉头动作，车身仍在直行车道内，影响直行车辆通行，同时直行车辆也未及时采取有效避让措施，导致碰撞发生，双方可能需承担共同责任。
- 双方都存在过错：若掉头车辆和直行车辆都存在过错，如掉头车辆未完全遵守让行规则，而直行车辆也存在超速等不当行为，双方可能需根据过错比例分担责任。
责任判定流程：
- 事故现场勘查：公安机关交通管理部门会进行现场勘验、检查，调查事故情况，包括拍摄现场照片、绘制现场图、采集痕迹物证等。
- 检验鉴定：依据相关的检验、鉴定结论，对事故成因进行分析，如车辆速度鉴定、碰撞痕迹鉴定等。
- 制作交通事故认定书：载明交通事故的基本事实、成因和当事人的责任，并送达当事人。交通事故认定书是处理交通事故的重要证据。
- 异议处理：当事人对交通事故认定书有异议的，可以依法申请复核，由上一级公安机关交通管理部门进行审查并作出复核结论。
法律建议：
- 严格遵守交通规则：无论是掉头车辆还是直行车辆，驾驶员都应严格遵守交通规则，确保行车安全。掉头前应仔细观察路况，确认安全后再进行掉头操作；直行车辆在遇到路口时，也应减速慢行，注意观察路况。
- 及时报警并联系保险公司：在发生事故时，建议及时报警并联系保险公司，以便专业人员进行现场勘查和责任认定。同时，保留好相关证据，如现场照片、行车记录仪视频等，以便后续处理。
法律依据：
- 《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第四十九条：机动车在有禁止掉头或者禁止左转弯标志、标线的地点以及在铁路道口、人行横道、桥梁、急弯、陡坡、隧道或者容易发生危险的路段，不得掉头。机动车在没有禁止掉头或者没有禁止左转弯标志、标线的地点可以掉头，但不得妨碍正常行驶的其他车辆和行人的通行。
- 《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第五十二条：机动车通过没有交通信号灯控制也没有交通警察指挥的交叉路口，除应当遵守第五十一条第(二)项、第(三)项的规定外，还应当遵守下列规定：…(三)转弯的机动车让直行的车辆先行；…
综上所述，城区道路直行车辆与掉头车辆相撞的责任划分需根据具体情况综合判断。在实际应用中，应根据事故现场勘查、检验鉴定等结果，结合相关法律法规进行细致分析，以确保责任判定的准确性和公正性。如有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请直接向我咨询。