基于GIS的農村基本醫療設施可達性與均等化研究

翁進 敬赟 謝青松 肖莉

引用格式：翁進，敬赟，謝青松，等.基于GIS的農村基本醫療設施可達性與均等化研究——以武岡市為例[J].國土資源導刊，2023，20（04）：114-124.

Reference format：Weng Jin，Jing Yun，Xie Qingsong，et al.Research on accessibility and equalization of rural basic medical facilities based on GIS——Taking Wugang city as an example[J].Land & Resources Herald，2023，20（04）：114-124.

摘 要：本文在回顧國內外醫療空間可達性研究的基礎上，采用了比例模型法、最近就醫距離模型法、機會積累模型法和兩步移動搜索法四種空間可達性分析方法。以湖南省武岡市農村醫療設施為研究對象，行政村和醫療設施為分析單元，利用 GIS 網絡分析計算各村到最近醫院的可達性。采用多維度多方法進行空間分析，綜合判斷農村基本醫療設施可達性與均等化水平。研究結果表明，武岡市醫療設施的整體服務水平較低，農村居民面臨就醫不便利的問題，多數農村地區的醫療設施選擇機會有限，各個鄉鎮均表現為醫療設施薄弱區域，市轄各個鄉鎮的可達性都相對較低，突顯了醫療設施服務水平不均等的顯著矛盾。

關鍵詞：醫療設施；兩步移動搜索法；空間可達性；GIS；武岡市

中圖分類號：TU982.29? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1672-5603（2023）01-114-11

Research on Accessibility and Equalization of Rural Basic Medical Facilities Based on GIS

——Taking Wugang City as an Example

Weng Jin1，2，Jing Yun1，2，Xie Qingsong1，2，Xiao Li1，2

（1.Hunan Planning Institute of Land and Resources， Changsha Hunan 410119; 2.Hunan Provincial Key Laboratory for Land and Resources Evaluation and Utilization， Changsha Hunan 410119）

Abstract： Based on a review of research on medical spatial accessibility at home and abroad， this article adopts four spatial accessibility analysis methods： proportional model method， nearest medical distance model method， opportunity accumulation model method， and two-step mobile search method. Taking rural medical facilities in Wugang City， Hunan Province as the research object， administrative villages and medical facilities as the analysis units， GIS network analysis is used to calculate the accessibility from each village to the nearest hospital. Using multidimensional and multi method spatial analysis to comprehensively assess the accessibility and equalization level of basic medical facilities in rural areas. The research results indicate that the overall service level of medical facilities in Wugang City is relatively low， and rural residents face the problem of inconvenient medical treatment. Most rural areas have limited opportunities to choose medical facilities， and each township is characterized by weak medical facilities. The accessibility of each township under the city's jurisdiction is relatively low， highlighting the significant contradiction of uneven medical facility service level.

Keywords：medical facilities; two-step mobile search method; spatial accessibility; GIS; Wugang City

0 引言

我國長期受到社會和經濟發展的制約，形成了城鄉二元結構，這種結構導致了城市中的公共服務資源優勢分布，而農村地區則面臨醫療資源嚴重不足、醫療衛生條件相對滯后、醫療衛生服務水平相對較低的問題。為改善農村醫療設施的空間可達性，近年來我國持續對醫療體制進行改革，并加強基本公共服務的縣域統籌，通過推進緊密型縣域醫療衛生共同體的建設，促進醫療設施服務均等化。這些舉措是國務院為提升農村基本公共服務水平做出的重要指示[1]。

2021年，《中共中央國務院關于全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見》提出了具體目標：到2025年，農業農村現代化將取得顯著進展，農業基礎設施的現代化將邁入新的階段，農村生活設施的便利性將初步實現，同時，城鄉基本公共服務的均等化水平將顯著提高。然而，目前農村醫療資源的空間分布呈現不均衡現象，這是導致農村貧困地區居民不能及時就醫的一個重要因素。因此，改善農村醫療設施的空間可達性是當前提高農村醫療服務公平需要解決的重點問題之一。

為實現醫療設施空間可達性的公平配置，規劃者需要采用精確且可靠的度量方法，對空間可達性的分異情況進行定量測度。這樣能夠準確識別醫療資源缺乏的地區，進行醫療資源的重新調配，以緩解醫療資源分配不公的問題[2]。此外，基于GIS技術進行空間可達性分析可以解決傳統規劃過程中對醫療設施空間位置考慮不足的問題，從而提高稀缺醫療設施資源配置效率，減少醫療資源空間分配不公的現象。

盡管國內學者已經開展了廣泛的城鎮醫療衛生設施可達性研究，但對農村地區的相關研究相對較少。例如，吳建軍等[3]采用GIS技術，以河南省蘭考縣為案例，對農村醫療設施的空間可達性進行了深入分析。程敏等[4]則在以上海市楊浦區為研究對象的基礎上，改進了潛能模型，對城市醫療設施的空間可達性進行了研究。孫瑜康等[5]基于出行調查和GIS分析，以德興市醫療設施為例，開展了縣域公共服務設施配置評價的研究。另外，張純等[6]利用GIS網絡分析方法，研究了北京市保障性住房居民的就醫可達性問題。胡瑞山等[7]以江蘇省東?？h為例應用兩步移動搜索法對醫療空間可達性進行分析。這些研究為深化對醫療衛生設施可達性的理解提供了有益的參考和實證基礎。

相比之下，國外學者在相關研究領域的探索相對較早，以美國學者Wei等[8]為例，他們首創了兩步移動搜索法用于可達性分析，通過從供給和需求兩個方面研究芝加哥地區衛生設施的可達性問題。另外，美國學者Gobalet等[9]利用GIS技術，分析了加州和田納西州患者的空間分布特征，并將研究成果用于支持當地衛生服務規劃的制定。Eason等[10]則針對Iowa地區的老年人口與醫療機構的空間分布特征進行了研究，并建立了GIS數據庫，以預測醫療供給與養老需求之間的空間關系，從而制定衛生管理項目等。此外，Higgs G等[11]利用GIS技術對新診所和醫院的選址進行評估，綜合考慮了已有醫院、交通條件、交通流量、人口分布等因素，以確保新建醫院能夠更快地為患者提供服務。這些研究為醫療衛生設施可達性問題提供了重要的學術支持和實際應用價值。

通過回顧國內外可達性研究進展，發現相關研究對農村醫療設施可達性的研究尚顯不足，本文研究旨在彌補這一欠缺，為改善農村居民醫療服務水平提供科學依據。因此，本文具有較強的理論意義和實踐意義。理論意義方面，一是通過使用GIS技術，可以更好地理解和分析農村地區醫療設施的分布、可達性和均等化程度，為醫療設施的規劃提供新的方法和視角。二是通過研究農村醫療設施的可達性和均等化，可以為政策制定者提供有益的參考，從而完善農村醫療政策，提高農村居民的醫療服務水平。實踐意義方面，一是通過GIS分析，可以找出服務盲區，優化醫療設施分布，提高農村居民就醫的便利性和效率。二是研究結果可以為政府決策提供依據，使得有限且寶貴的醫療資源能夠得到更合理的配置，從而更好地滿足農村居民的醫療需求。三是武岡市的研究結果可以為其他類似農村地區提供借鑒，促進其他地區農村醫療水平的提升。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究區域

武岡市位于湖南省西南部，邵陽市轄區內，緊鄰“湘、桂、黔”三省邊界，地處雪峰山脈東麓、南嶺山北緣，資水上游。武岡市作為邵陽市西南五縣（市）的中心地區，總占地面積約1 539.39 km2，常住人口約78.37萬人，其中城鎮人口約35.76萬人，農業人口約42.61萬人，城鎮化率達46%。武岡市共轄14個鄉鎮和4個街道，包含299個行政村，其中建制村有287個，另外還有12個農村居民委員會。233個行政村人口規模分布在1 000至3 000人之間，65個中心村以及具備較好基礎設施和交通條件的行政村的人口數量超過3 000人，人口不超過1 000人的行政村僅有1個（表1）。

根據實地調查研究數據顯示，武岡市現有各類醫療機構33家。其中包括綜合醫療機構8家、專業醫療機構5家、社區衛生服務中心7處，以及鄉鎮衛生院13處（圖1）。衛生技術人員總計1 642人，其中執業醫師（包括助理醫師）共計635人，注冊護士688人。武岡市各級醫療機構共計開放床位4 443張，其中公立醫院1 760張，民營醫療機構1 796張，社區衛生服務中心272張。全市平均每千居民擁有醫療床位5.2張，低于2020年全國平均6.46張[12]，縣辦公立醫院及基層醫療衛生機構的每千居民床位數為2.1張，低于2020年全國平均2.96張[12]。

1.2 數據來源

研究所使用數據來源多樣，包括免費開源數據，如武岡市30 m精度數字高程模型（DEM）數據；通過調查研究從各部門獲取的數據，如武岡市鄉鎮行政區劃數據等；在已獲取數據的基礎上進行矢量化等預處理后得到的數據，如武岡市道路網絡數據。各數據來源見表2。

將收集到的數據進行預處理，第一步，將空間數據坐標統一至2000國家大地坐標系；第二步，將各類要素數據與行政區劃界線數據一致化，以確保數據的地理參考一致性；第三步，對武岡市交通路線圖進行矢量化，構建交通網絡數據集，并對不同等級道路通行速度屬性進行賦值；第四步，將非空間數據，與地理信息數據連接，補充建立地理信息數據庫。

1.3研究方法

（1）比例模型法。比例模型是一種宏觀指標，用于評估研究區域內醫生或醫療技術人員與每千人口之間的比例關系，從而衡量該區域每千人口擁有的醫療資源，在已構建的研究數據庫中，按以下公式進行計算：

式中：Pj為千人醫技數；Nkj為每個鄉鎮或街道辦的醫技數量；dkj為每個鄉鎮或街道辦的總人口數[13] 。

（2）最臨近模型法。最臨近模型的主要目標是測量某一特定請求點，即行政村，到達最近醫療設施的最短距離。該模型中，假定距離為唯一的阻力因子，距離成本作為各村村民在就醫時選擇醫療設施的決策依據。借助已構建的武岡市交通網絡數據集，使用ArcGIS網絡分析工具，進行最臨近設施分析，計算各個行政村到其最近醫療設施的距離。最臨近模型的計算公式為：

[Dj=Min（dkj）]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （式2）

式中：Dj為行政村到最近醫療設施的最近距離；[dkj]為每個行政村到最近醫療設施的距離[3]。

（3）機會累積模型法。機會累積模型用于衡量各個行政村的居民在閾值范圍內能夠到達的醫療設施的數量，或者判斷他們能否到達一定數量的醫療衛生設施。該方法將全域醫療衛生設施納入計算范疇，但不考慮每個醫療衛生設施的醫務人員數量。機會累積模型的計算公式為：

式中：[dkj]為每個行政村到最近醫療設施的距離； d0為搜索所有離j 距離閾值范圍；Tj為一條OD路徑的總時間成本；n為總的醫療設施數量[14]。

（4）兩步移動搜索模型。兩步移動搜索模型從醫療衛生設施供給能力和行政村衛生需求兩個方面進行深入分析。通過設定特定的閾值，可以研究在該閾值范圍內醫療衛生設施與村莊之間的相互關系。

第一步，對于每個醫療衛生設施 j，搜索所有離j 距離閾值d0范圍內的行政村k ，計算出每個醫院的供需比Rj ：

式中：dkj 為行政村k和醫療衛生設施j之間的距離；Dk為搜索區內的行政村居民數；Sj為j點的醫技數，即醫療衛生設施的總供給。

第二步，對每個行政村i，搜索所有在服務閾值d0范圍內醫療衛生設施數，將所有醫院的供需比Rj加在一起即得到行政村i點的可達性[AFi]：

式中：dij是村級行政村i和j之間的距離；Rj是以行政村為中心的i搜索區（ dij ≤d0 ）內的醫療衛生設施 j 的供需比。此方法是用同一服務閾值搜索兩次，并因此得名，其中A[Fi]越大，則可達性越好[7]。

2 武岡市空間可達性分析

2.1 采用比例模型法分析

武岡市共有33家鄉鎮級以上醫院，平均每家醫院擁有156名醫務工作人員（表3、圖2）。通過比例模型法分析，武岡市醫療衛生設施的優勢區域主要集中在中心城區，該區域每千人擁有的醫療技術人員數量超過10人。值得注意的是，由于龍溪鎮尚未設立衛生院，因此該鎮的醫療技術人員數量計為零，其他各個鄉鎮的千人醫技數位于0.01至2.00之間，雖然空間分布相對均衡，但遠低于全國平均每千人醫技數2.90人[12]。因此，武岡市農村醫療設施的整體服務水平亟需提升，一方面需要加快設立龍溪鎮衛生院，彌補短板，另一方面需要擴充中心城區外各鄉鎮衛生院的醫技數量，提升農村醫療設施整體服務水平。

2.2采用最近就醫距離模型法分析

基于已建立的武岡市交通網絡數據集，采用最近就醫距離模型法計算各行政村到最近醫療設施的距離（表4、圖3、圖4）。通過分析，各個行政村距離最近醫院的平均值為5.43 km，標準差為3.19 km。距離最近醫院小于1 km的行政村共有13個，距離在1～2 km之間的行政村有20個，從這些行政村可以比較便捷地到達附近醫院，其主要分布在中心城區或集鎮附近，約占總行政村數量的11.04%，覆蓋3.93%的農村人口。110個行政村就醫距離小于5 km，步行1小時內可以到達，約占總行政村數量的36.79%，覆蓋約29.45%的農村人口。有189個行政村的就醫距離超過了5 km，步行時間大于1小時，約占總行政村數量的63.21%，覆蓋約70.55%的農村人口。主要集中在武岡市的西北部，包括灣頭橋鎮和武岡市東北部的雙牌鎮、鄧家鋪鎮、水浸坪鄉、荊竹鋪鎮和稠樹塘鎮。武岡市超60%的行政村和超70%的農村人口需要步行超1小時才能到達最近的醫療設施，就醫便利性無法較好滿足，醫療設施可達性較差。

2.3 采用機會積累模型法分析

基于已構建的交通網絡數據集，采用機會積累模型法計算以行政村為中心、半徑5 km的服務區范圍所涵蓋的醫療設施的數量（表5、圖5）。分析顯示，在武岡市，僅有46個行政村擁有2家或2家以上的醫院選擇機會，其中21個行政村擁有2家以上的醫院可供選擇，這些行政村主要分布在中心城區和集鎮周邊地區，96個行政村的5 km可達范圍內僅有一個醫院可供選擇，而有157個行政村的5 km范圍內沒有醫院可供選擇。這些村莊大多距離中心城區或集鎮較遠。因此，武岡市的醫療設施空間布局存在不均衡現象，導致不同村莊之間以及城市與農村之間的就醫選擇機會存在顯著差異。

2.4 采用兩步移動搜索法分析

基于已構建的交通網絡數據集，采用兩步移動搜索法對武岡市行政村的5 km可達范圍及醫院的5 km范圍進行分析，然后將醫院5 km范圍內醫務人員的數量通過空間連接反向賦值給行政村數據，計算兩步移動搜索法的可達性分析結果（表6、圖6、圖7、圖8）。結果顯示，武岡市可達性最佳的區域（可達性指數為1.23～2.50）位于市

中心城區，涉及58個行政村或社區?？蛇_性較好的區域為中心城區周邊（可達性指數為0.15～1.22），共覆蓋66個行政村或社區。其余175個村莊均位于可達性較差區域（可達性指數為0～0.14），主要分布在武岡市距離中心城區較遠的各個鄉鎮。該結果充分展示了城鄉二元結構背景下，城鄉醫療衛生設施分布的不均衡現象。

3 結論與討論

3.1 結論

總體而言，武岡市的醫療設施可達性空間結構為單中心結構，醫療資源在中心城區單向集中，并沿主要交通線路延伸，在邊緣鄉鎮，醫療資源的匱乏現象尤為明顯。

采用比例模型法分析，武岡市醫療衛生設施的優勢區域主要集中在中心城區，該區域每千人擁有的醫療技術人員數量超過10人，但其他各個鄉鎮的千人醫技數相對較低，低于全國平均水平。因此，需要提升農村醫療設施整體服務水平，包括設立龍溪鎮衛生院和擴充中心城區外各鄉鎮衛生院的醫技數量。

采用最近就醫距離模型法分析，武岡市超過60%的行政村和超70%的農村人口需要步行超1小時才能到達最近醫療設施，就醫便利性無法較好滿足。因此，需要加強農村交通規劃與建設，提高農村地區醫療設施的可達性。

采用機會積累模型法分析，武岡市醫療設施空間布局存在不均衡現象，導致不同村莊之間以及城市與農村之間的就醫選擇機會存在顯著差異。因此，需要平衡城市和農村地區的醫療設施分布，提供更多的醫療設施選擇機會。

采用兩步移動搜索法分析，武岡市可達性最佳的區域主要位于市中心城區，但仍有175個村莊為低可達性區域，主要分布在武岡市距離中心城區較遠的各個鄉鎮。因此，需要關注農村地區的醫療設施建設，提高農村地區的醫療設施可達性。

3.2 討論

本研究采用地理信息系統（GIS）來分析醫療設施的空間可達性，使得研究結果更加準確和可視化。并采用多元化的研究方法，如比例模型法、最近就醫距離模型法、機會累計模型法、兩步移動搜索法等，使得研究結果更加科學、客觀。研究結果可以為國土空間相關專項規劃提供決策支持，用于優化醫療設施規劃和提高醫療服務質量。但是研究也存在不足之處，首先，數據來源受限，研究主要依賴于公開可獲取的地理信息數據和調研數據，無法獲取到某些私有的、非公開的醫療設施數據，從而影響研究的準確性。其次，空間可達性的計算屬于理想的狀態，未考慮服務時間、交通流量等其他影響因素，這可能使得研究結果存在一定的偏差。因此，未來可以繼續深入拓展研究，綜合分析更多影響因素，并改進空間可達性分析方法，基于更精準的交通數據和綜合考慮經濟、人口等空間數據以及農村宅基地等需求點，更準確地評估醫療設施的空間可達性，從而提出更有針對性的建議來改善農村醫療設施布局。

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