季卓然，束蟬方，黃 強

（1.南京工業(yè)大學 測繪科學與技術(shù)學院，江蘇 南京 211816）

公共服務設施的空間可達性是反映公共服務資源配置合理性的重要指標。醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)作為社會經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，醫(yī)院基礎設施完善程度，醫(yī)療體系成熟程度，醫(yī)療水平高低、空間地理位置遠近，直接關(guān)系到民眾對就醫(yī)醫(yī)院的選擇。因此，結(jié)合醫(yī)院與居民供求情況綜合考慮醫(yī)療設施的空間可達性，對醫(yī)療資源合理配置與城市發(fā)展具有重要意義。

早在20世紀50年代就有學者對于公共服務設施的空間可達性進行研究。Cooper根據(jù)對設施布局的研究提出了配置模型，并根據(jù)各設施的地理位置和供求模式分析了公共設施的分布情況。Gobalet等針對加利福尼亞州青少年性傳播疾病等問題，運用GIS技術(shù)進行了分析，為當?shù)赜嘘P(guān)部門制定衛(wèi)生教育政策提供了有力支持[1]。Kalogirou S等利用GIS技術(shù)和加權(quán)可達性模型分析了愛爾蘭部分地區(qū)的醫(yī)療資源可達性[2]。我國學者對該方面的研究起步較晚，但近年來也取得了突破性的成果，袁熠[3]利用GIS網(wǎng)絡分析技術(shù)對北京市城區(qū)公園綠地進行了可達性研究；宋正娜[4]等對潛能模型進行了改正，以江蘇省如東縣為例，分析了當?shù)蒯t(yī)療設施可達性，并有效判定出醫(yī)療設施缺乏地區(qū)。

1 研究區(qū)概況

技術(shù)人員共計12 313人，每千人有衛(wèi)技人員6.427 3人，床位共計5 458張，每千人有病床位2.849張。龍崗區(qū)綜合醫(yī)院概況見表1，綜合醫(yī)院分布見圖1，社區(qū)人口信息見表2，社區(qū)居民點分布見圖2。

表1 深圳市龍崗區(qū)綜合醫(yī)院概況

本文以深圳市龍崗區(qū)為研究區(qū)。龍崗區(qū)是深圳市面積較大的市轄區(qū)，位于深圳市東部。根據(jù)《深圳市統(tǒng)計年鑒2015》，龍崗區(qū)轄區(qū)總面積為388.59 km2，下轄平湖、坂田、布吉、南灣、橫崗、龍城、龍崗、坪地8個街道，共計109個社區(qū)；根據(jù)《深圳市龍崗區(qū)第六次人口普查》和《深圳市衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒2015》，龍崗區(qū)居民總數(shù)為1 915 727人，綜合醫(yī)院22個，衛(wèi)生

表2 深圳市龍崗區(qū)各社區(qū)人口

由圖1、2可知，龍崗區(qū)綜合醫(yī)院大多集中分布在西南、東南地區(qū)，而東北地區(qū)的醫(yī)院數(shù)量較少，即西南、東南地區(qū)居民可選擇的醫(yī)療服務要比東北地區(qū)居民多。

圖1 深圳市龍崗區(qū)綜合醫(yī)院分布圖

圖2 深圳市龍崗區(qū)社區(qū)居民點分布圖

2 模型在空間可達性中的應用

2.1 引力模型與改進引力模型

空間可達性是指從一個區(qū)位到達服務設施的便捷程度，與起點、終點和交通條件有關(guān)，常用距離、旅行時間或旅行成本表示[5]。引力模型源自物理學中牛頓萬有引力定律中用來表示兩物體互相間的吸引力公式，拉格朗日在此基礎上提出萬有引力潛能的概念，后來又有學者將公式進行變形，引入地理學并廣泛應用在經(jīng)濟地理、人文地理領域，推動了社會、經(jīng)濟空間相互作用的研究。如今，引力模型已成為研究空間相互作用的經(jīng)典模型之一。

牛頓萬有引力公式為：

引力模型的一般公式為：式中，Aij為第i個社區(qū)到第j個醫(yī)院的可達性；Ai為第i個社區(qū)的總體可達性；Sj為第j個醫(yī)院的服務水平，可用醫(yī)院病床床位數(shù)或衛(wèi)技人員數(shù)表示；Dij為第i個居民點到第j個醫(yī)院的交通距離；β為出行阻抗因子。

同等服務能力條件下，距離越遠醫(yī)院可達性越低；同等距離條件下，醫(yī)院服務能力越高，可達性越高。然而，一般公式?jīng)]有將居民人數(shù)考慮在內(nèi)，所以在同等醫(yī)療服務能力條件下，距離相同，出行阻力相同時，能夠服務更多居民的醫(yī)院競爭力得不到體現(xiàn)。因此，Joseph等學者引入人口規(guī)模影響因子Vj，并對引力模型進行改進。改進引力模型的公式為：

式中，Pk為第k個社區(qū)的人口。

2.2 對于引力模型的改進

衛(wèi)技人員數(shù)或床位數(shù)在一定程度上能表示醫(yī)院的服務能力。上述公式中醫(yī)院服務水平均通過醫(yī)院的衛(wèi)技人員數(shù)或病床床位數(shù)來表示；然而并不是所有患者在患病時都需住院，故在計算醫(yī)院服務水平時應綜合醫(yī)院衛(wèi)技人員數(shù)和床位數(shù)考慮，按比重計算Sj。由于龍崗區(qū)?？漆t(yī)院部分基礎數(shù)據(jù)缺失，故本文研究對象主要為綜合醫(yī)院。其具體方法為將所有綜合醫(yī)院全年患者數(shù)分成住院診療和非住院診療兩類，分別計算各類患者占總?cè)藬?shù)的平均比重；再用床位數(shù)和衛(wèi)技人員數(shù)分別乘以相應比重，得到服務水平值。本文改進的引力模型公式為：

式中，Bj為第j個醫(yī)院的衛(wèi)技人員數(shù)；Cj為第j個醫(yī)院的床位數(shù)；wb和wc分別為衛(wèi)技人員數(shù)與床位數(shù)所占比重；L為就診總?cè)舜危籰為住院就診人次。

2.3 距離因素Dij的選擇

在之前學者的研究中，可達性評價部分的距離因素多使用歐式距離或時間成本因素。然而，歐式距離雖能很好地反映居民點與醫(yī)院的直線距離，但不能考慮路網(wǎng)的實際距離，只能在小比例尺或路網(wǎng)不復雜的研究對象中使用；時間成本因素會受早晚高峰或天氣影響，遇到早晚高峰或惡劣天氣時，同樣的距離耗時更長。因此，本文采用網(wǎng)絡分析方法，利用OD成本矩陣計算各居民點到各綜合醫(yī)院的最短路網(wǎng)距離。

2.4 阻力系數(shù)β的選擇

β的取值方式有多種形式，如指數(shù)函數(shù)、線性函數(shù)等，且取值范圍多與其他因素相關(guān)，如人群類型、服務類型等。國外學者佩特斯總結(jié)其他學者的觀點得出，β取值應在[0.9, 2.29]之間，且當β取值在[1.5, 2]時對結(jié)果影響甚微；陶海燕等在對廣州市珠海區(qū)醫(yī)療資源進行可達性分析時，β取值為1；宋正娜在利用改進潛能模型對江蘇省如東縣進行就醫(yī)空間可達性分析時，對β分別取1和2進行研究，最終得出在β取值為2時效果最好。綜上所述，為保證研究的準確性，本文中β采用線性表達式，取值在[1, 2]。

3 評價結(jié)果與分析

在ArcGIS中建立深圳市龍崗區(qū)空間數(shù)據(jù)庫，添加龍崗區(qū)社區(qū)行政區(qū)劃圖、綜合醫(yī)院分布圖以及社區(qū)人口、綜合醫(yī)院衛(wèi)技人員數(shù)、病床數(shù)等屬性信息。居民點以各社區(qū)的幾何中心點表示。利用Matlab，按照式 （3）、式（4）計算深圳市龍崗區(qū)各社區(qū)醫(yī)療設施空間可達性，式（3）中Sj用醫(yī)院病床數(shù)表示，式（4）中wb和wc的具體數(shù)值目前學界沒有明確的文獻支持與規(guī)定，故本文根據(jù)《深圳市衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒2015》數(shù)據(jù)，得到2015年深圳市綜合醫(yī)院共完成診療 60 926 413人次，其中入院人數(shù)為813 411人，wb=0.986 6，wc=0.013 35，最終可達性計算結(jié)果見表3。

3.1 結(jié)果標準化

將結(jié)果與每千人醫(yī)療服務水平值6.341 5相除，得到標準化值A'（表4）。A'為每千人醫(yī)療服務水平倍數(shù)，大于1 說明該社區(qū)醫(yī)療設施可達性水平高于全區(qū)平均水平，反之則低于全區(qū)平均水平。

由圖3可知，式（3）與式（4）的計算結(jié)果在β=2時數(shù)據(jù)波動范圍和離散程度更大，因此選擇β=2計算龍崗區(qū)醫(yī)療設施空間可達性更為合適。利用ArcGIS對β=2時計算得到的醫(yī)療資源空間可達性A'進行泛克里金插值，得到圖4和圖5。圖4中龍崗區(qū)綜合醫(yī)院醫(yī)療設施空間可達性分布整體較均勻，可達性較高地區(qū)主要集中在城市中心東南部，而位于城市西南部的坂田、布吉、南灣街道以及龍城街道北部部分社區(qū)的醫(yī)療設施空間可達性較低。與圖4相比，圖5的城市中心地段的社區(qū)整體空間可達性有所提高，但部分地區(qū)有所下降，如橫崗、龍崗以及龍城街道的中心區(qū)域，其中橫崗街道的南部地區(qū)醫(yī)療設施空間可達性最差。

表3 深圳市龍崗區(qū)各社區(qū)醫(yī)療設施空間可達性結(jié)果

表4 深圳市龍崗區(qū)各社區(qū)醫(yī)療設施空間可達性結(jié)果標準化值

圖 3 深圳市龍崗區(qū)各社區(qū)醫(yī)療設施空間可達性結(jié)果標準化值

圖4 深圳市龍崗區(qū)醫(yī)療資源空間可達性結(jié)果泛克里金插值圖

圖5 深圳市龍崗區(qū)醫(yī)療資源空間可達性結(jié)果泛克里金插值圖（改進模型）

3.2 影響程度檢驗

為更直觀地反映Sj改進前后對醫(yī)療設施空間可達性的影響，將β=2時式（4）與式（3）相減，結(jié)果用A表示。若A＞0，說明對Sj進行改正可使醫(yī)療資源的空間可達性增加；反之則減少。利用ArcGIS對A進行泛克里金插值，由圖6可知，絕大多數(shù)地區(qū)醫(yī)療資源空間可達性有所增加。因此，β=2時式（4）計算得到的醫(yī)療設施空間可達性結(jié)果更能貼近龍崗區(qū)居民實際所能獲得的醫(yī)療資源情況。

圖6 深圳市龍崗區(qū)醫(yī)療資源空間可達性結(jié)果標準化差值A泛克里金插值圖

4 結(jié) 語

本文以深圳市龍崗區(qū)為例，運用引力模型和改進引力模型對各社區(qū)綜合醫(yī)院醫(yī)療設施空間可達性進行了研究。結(jié)果表明，綜合醫(yī)院整體可達性分布較均勻，但位于城市西南部的坂田、布吉、南灣街道以及龍城街道北部部分社區(qū)的醫(yī)療設施空間可達性較低。在對引力模型進行改進后，原本可達性較高的橫崗、龍崗、龍城街道可達性有所降低，意味著這些地區(qū)的醫(yī)療服務水平還有待提高。此外，橫崗街道南部社區(qū)醫(yī)療資源可達性最差，在今后的醫(yī)療資源改進中應優(yōu)先考慮。

由于數(shù)據(jù)有限，本文只探討了綜合醫(yī)院的空間可達性，沒有將醫(yī)院等級加入考慮。此外，在醫(yī)院的醫(yī)療服務水平評定過程中，衛(wèi)技人員數(shù)與醫(yī)院床位數(shù)的具體比重還沒有定論，本文雖采用客觀數(shù)據(jù)作為支撐，但沒有大數(shù)據(jù)背景進行系統(tǒng)計算。在今后的研究中，若能加入時間因素，利用時空對比，在大數(shù)據(jù)的基礎上得出更客觀的比重值，相信會得到更好的分析結(jié)果。

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