佳作欣赏：基于GIS的医疗设施可达性测量方法及实证-以宁波市海曙区为例
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作者简介
赵文花：女，宁波大学硕士研究生。
作者获奖介绍：“2014年第六届全国高校GIS技能大赛”中，作品《海岸带可持续发展评价系统》荣获开发组优秀奖并获“MAPGIS开发工程师”证。
摘要
为支持政府优化公共设施布局，利用GIS、改进潜能模型构建了刻画人口对医疗设施需求的人口需求指数，与测量医疗设施空间公平性的因子空间叠置法集成得到医疗设施可达性测度方法，并以宁波市海曙区为例进行实证。结果表明：
（ １ ）人口需求指数和公平性测量方法能够有效地刻画医疗设施的空间分布，进而表征医疗设施空间布局的合理性；
（ ２ ）以社区为分析单元，数据获取难度大，但是能准确地判识出缺医最基层单元；
（ ３ ）海曙区医疗设施可达性分布不均衡：鼓楼街道和月湖街道可达性较高、段塘街道和望春街道较缺乏医疗设施，高需求或很高需求而可达性低的社区占社区总数的３２．４３％。
关键词
GIS 可达性
人口需求指数 公平性
引言
公共医疗服务主要通过消除医疗服务的空间差异和提高医疗设施水平达到提高居民健康水平的目的。近年来空气污染、环境恶化、食品安全危机等问题愈发严重，日益危害居民的健康。同时， 随着居民生活水平不断提高，人们越来越注重生活品质和身体健康，医疗需求愈来愈强。而目前医疗设施存在空间分布失衡的问题，医疗设施的建设布局缺乏科学合理的指导，出现了“看病难”、“看病贵”等社会问题。因此，医疗设施作为一项重要公共设施其空间分布是否合理关系到人民生存权和健康权能否得到有效保障。故有必要研究城市医疗设施的空间分布和社会公平性，使其空间配置的结果服务于全体居民。
人口在城市社区分布的不均勻、公共设施分布的不均匀并不能准确表征城市设施全间分布的合理性及公平性。而可达性是指某一个区位到达服务设施的便捷程度，反映人们接近公共设施的空间需求。基于GIS技术的空间可达性分析是衡量公共服务资源空间配置合理性的有效工具之一，可以解决由于传统规划对医疗设施空间位置考虑不周造成稀缺医疗设施资源空间分配不公和配置效率低的问题。受西方影响，医疗设施的可达性研究在国内日益受到关注，在市级、区县和乡镇尺度上均有研究，如熊娟 、张莉等 、刘钊等、于珊珊等、赵方胤等、郑朝洪等利用GIS探究市域医院空间的可达性；胡瑞山、宋正娜等、王远飞、曹书平等利用GIS技术分析了区县域医疗设施空间可达性分异情况；吴建军运用GIS技术和可达性指标评估了镇域医疗设施空间分布特征。
公平性是社会文明程度的重要指标之一，反映不同结构的人群对公共设施的满意程度和心理需求。近年来，一些学者将非空间因素（ 如性别、年龄、经济收人、民族、受教育程度等）融人空间可达性研究中。 如张建中等、桑海云等、陶海燕等研究了公共设施布局的公平性问题，以判定研究区公共设施的稀缺程度。
国内利用GIS进行空间可达性和公平性研究虽取得较大进展，但也存在不足：（１）当前研究所用空间数据的尺度不完全统一，没有考虑数据本身的质量问题，如城市交通网络中没有考虑道路实际通行情况、居民出行方式、道路等级、路网精度和道路转向限制等；（２）当前研究大多忽略公共设施的各项结构要素对其空间分布的影响以及能否满足周边服务人群的需求；（３）当前对空间可达性及公平性的综合分析鲜见。因此，本文利用GIS、改进潜能模型构建人口需求指数，分析居民对医疗设施的需求情况；综合采用因子空间叠置分析方法测度医疗设施的空间公平性，并以宁波市海曙区为例，构建统一标准的海曙区医疗设施的基础地理空间数据库，对其医疗设施的可达性和公平性进行分析，综合评价医疗设施的空间分布状况及合理性程度，为政府优化公共设施布局提供参考。
研究方法
1可达性研究方法
医疗设施空间可达性是指公众借助交通工具和道路来接近医疗设施、获取医疗服务的难易程度，综合考虑供需状况和距离因素，运用基于潜能模型及其改进潜能模型的评价方法，能全面评价医疗设施的空间可达性。潜能模型的一般公式为
改进的潜能模型：
其中，Ai表示某一社区的就医可达性指标。Mj表示第j个医院的服务能力，本文用该医院的卫生技术人员数表示；Dij表示社区中心与医院的交通网络距离;β表示阻抗系数;改进的潜能模型中添加了Vj和Sij因子，Vj表示第j个医疗设施周围潜在的服务人口指标值，反映了居民之间因到同一家医院就医而形成的对有限医疗资源的竞争；Sij表示医疗设施j对居民点i的等级规模影响系数，反映了医疗设施不同等级规模对居民就医选择行为的影响；Pk表示第k个居民点的人口数;Dj表示第j个医疗设施的极限出行时间；i.j分别表示社区中心点和医疗设施的数量 。
2公平性研究方法
2.1人口需求指数
公共设施的公平性是基于不同公众需求考虑的公共设施空间分布的合理性程度， 影响公平性评价的因素主要有可达性和不同需求人群的空间分异情况，只有基于人口需求的医疗资源分配与空间分布才被认为在空间上是公平的。居民能否获得公平的医疗服务和公众对医疗资源的需求程度与人口的数量、年龄、性别、民族、经济收人状况、居民习惯及心理等息息相关，故构建需求指数通常需要考虑年龄、结构 、经济状况等因子。基于海曙区第六次人口普查统计数据，选用总人口、女性人口比重、少数民族人口比重、0一19岁人口比重、60岁以上人口比重、非农人口占总人口比重、人均住房面积、人均住房间数8个指标来衡量社区居民对医疗资源的需求程度，前6个指标反映人口的社会特征，后2个指标体现人口的经济特征。将各指标采用极差标准化方法进行归一化处理，即找到最大值和最小值，对每个值用公式(xi-min)/(max一min)进行运算，然后将标准化结果进行等权重求和来求取需求指数。
2 .2因子叠置分析
空间叠置分析是将两层或多层地图进行叠置产生一个新图层的操作。可达性指标和人口需求指数计算是测度医疗设施空间分布公平性的基础，为评价医疗设施布局在社区水平上的公平性程度，本文采用的因子空间叠置分析方法是将可达性水平与人口需求指数进行空间叠置分析来测度医疗设施分布的空间公平性程度，应用Arcgis.Analysis Tools.0-verlay将可达性分类结果和人口需求指数分类结果进行叠置分析，定量评价海曙区医疗设施空间分布的公平性程度。
结论
居民是否能够便利和平等地享受公共设施的各种服务与功能，即资源享用的可达性与公平性，是城市发展的重要原则。公共设施空间分布的公平性直接关系到居民的生活质量，其可达性水平深刻影响着弱势群体获取医疗等公共资源的难易程度。目前国内对医疗设施的空间布局及可达性的研究中较少考虑人口需求和空间公平性，本文基于GIS空间分析技术，运用可达性计算的改进潜能模型以及人口需求指数和因子空间叠置分析方法对就医空间可达性和公平性进行了分析。海曙区作为宁波市的中心城区之一，空间配置引人关注，本文以海曙区为实证，对其可达性和区域公平性进行了详细分析。
研究表明:(l)可达性、人口需求指数和公平性指标能够有效地刻画医疗设施的空间分布，进而表征医疗设施空间布局的合理性程度;(2)海曙区医疗设施整体分布不均匀，偏东方向集中;望春街道和段塘街道的大部分社区医疗设施极度缺乏，医疗服务相对欠缺，市中心的医疗设施处于饱和状态，整体上，海曙区各社区居民获取医疗资源的便捷性从市中心向周边地区逐渐减弱;(3)医疗资源存在极化现象，有22个社区千人卫技人员数低于10，而有2个社区千人卫技人员数超过了60，医疗设施集中于某些区域，而一些区域医疗设施匮乏，这些区域提升空间较大，是医疗改革中设施规划和空间配置应该优先考虑的区域。（4)本文的研究结果对其他公共服务设施的合理布局和规划也具有重要的借鉴意义。本研究测算尺度选择街道/社区一级，较国内当前医疗设施公平性评价中省级、县区级等大范围测量是一个进步，故测量结果对卫生实践更有指导意义。但本文研究需要的数据资料较多，而目前我国公布的矢量形式国家基础地理信息数据行政边界只到县区级，尺度偏大，且相对滞后，使本文小尺度行政区划等空间数据不易获得;较为全面的人口和医院资料也较难得到，因此数据来源是本研究的难题。此外，研究对象为镇级以上医疗设施，缺少了更小级别的医疗设施，结果可能存在一定偏差。城市社区居民在经济、社会等方面的医疗需求具有差异性，城市医疗资源空间分布及可达性与公平性、医疗设施服务有效性的综合定量还有待进一步探讨。今后研究中，应该综合考虑各项因素，使分析结果更加精确合理。
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