高軍波，張欣怡，胡功琴，孫健武

(1.信陽師范學院 河南省精準扶貧與鄉(xiāng)村振興軟科學研究基地，河南 信陽 464000; 2.信陽市自然資源與規(guī)劃局 國土儲備中心,河南 信陽 464000)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，居民對城市公共服務設施的數(shù)量和質(zhì)量提出了更高要求。城市公共服務設施主要涉及行政、商業(yè)、醫(yī)療、教育等諸多方面，其中醫(yī)療設施是城市公共服務設施的重要組成部分，也是城市居民日常公共服務消費的主要類型[1]。醫(yī)療設施能夠為居民提供疾病預防、診治和康復等方面服務，包括醫(yī)院、衛(wèi)生院、門診、藥房、疾病預防控制中心(防疫站)等[2]。其中，醫(yī)院①和衛(wèi)生院是滿足居民就診普遍需求的主要醫(yī)療設施。醫(yī)療設施布局是衡量城市發(fā)展水平的重要標準之一，對保障居民就診公平和生活品質(zhì)有重要意義，其評價方式主要是以可達性水平為指標。醫(yī)療設施可達性水平是指從出發(fā)地到指定醫(yī)療設施之間，由于時空阻抗而存在的潛在互動可能性[3]，能夠體現(xiàn)居民的就醫(yī)便捷度。 可達性評價方法包括最短時間評價法、兩步移動搜尋法等，相較而言，前者更易尋找距離需求點最近的供給設施，后者能通過模型計算，將供需比例進行多維度判斷。國內(nèi)外學者基于可達性評價對醫(yī)療設施布局優(yōu)化已展開大量理論與實證研究。

目前，基于可達性評價對醫(yī)療設施布局優(yōu)化的研究日趨具體化和多樣化，其范圍集中于上海[4]等大城市和特定集中連片區(qū)域[5]，對微觀具體的層面研究較少，主要借助于改進的潛能模型[6]、胡弗模型[7]及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分析[8]等方法，以低收入人群[9]、流動人口[10]等特定群體視角進行醫(yī)療設施空間分布與布局優(yōu)化的研究。研究結(jié)果表明，在我國城市發(fā)展過程中，高水平的重癥、突發(fā)性疾病醫(yī)院仍然是一種稀缺的社會資源[11]。尤其是在大城市中，出現(xiàn)大型、高檔醫(yī)院醫(yī)療資源短缺情況，但郊區(qū)部分醫(yī)院存在資源過?，F(xiàn)象[12]。通過國內(nèi)外學者的大量研究，我國大城市及特定集中連片區(qū)域醫(yī)療設施布局研究取得顯著成果，但實際上城市醫(yī)療衛(wèi)生資源與城市化發(fā)展速率受各種客觀因素制約[15]，不同區(qū)域間醫(yī)療設施可達性存在較大差異，使得醫(yī)療設施布局不符合實際居民需求。因此，中小城市尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度下，醫(yī)療設施空間可達性是否滿足居民就診需求，能否通過多角度對比提出最佳優(yōu)化方案，值得深入研究。

本文以信陽市區(qū)為研究區(qū)，基于鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)尺度，采用ArcGIS空間分析方法，揭示信陽市醫(yī)療設施空間差異和可達性水平分布。通過位置分配模型進行醫(yī)療設施布局優(yōu)化，以實現(xiàn)區(qū)域醫(yī)療設施服務均等化，擴大高可達性水平地區(qū)范圍，提升低可達性水平地區(qū)居民的醫(yī)療就診公平，對完善信陽市醫(yī)療服務空間分布具有重要意義。

1 區(qū)域概況及研究方法

1.1 區(qū)域概況

信陽市位于河南省南部，處于我國南北過渡帶，屬于中國城市體系東西對稱和南北對稱的樞紐位置[13]。信陽市區(qū)范圍包括浉河區(qū)和平橋區(qū)，面積為3671 km2，共40個街道(鄉(xiāng)鎮(zhèn))，總?cè)丝?53 萬人，人口密度為416 人/km2。由G4(京港澳高速)、G40(滬陜高速)、國道G107和國道G312貫穿全境構(gòu)成基本骨架，若干鄉(xiāng)、縣級道路及城市道路共同組成其路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。截至2017年底，信陽市區(qū)范圍內(nèi)共有醫(yī)療設施57所，其中三級醫(yī)院3所，二級醫(yī)院11所，一級醫(yī)院43所②。信陽市共有8縣2區(qū)，市區(qū)醫(yī)療設施床位數(shù)7275張，占全市29.71%；醫(yī)療機構(gòu)人員12 049人，占全市27.73%。

1.2 研究方法

兩步移動搜尋法是城市醫(yī)療服務可達性計算中成熟的運算方法[14]，該方法主要是指在一定閾值內(nèi)(d0)進行兩次移動搜尋后，計算該范圍內(nèi)需求點i和供給點j的供需比例，從而加總得到各需求點i可達性水平Ai，Ai值越大，可達性越好。計算方法[15]如下：

(1)

(2)

式中：dij是以需求點為基準時，需求點i和供給點j之間的距離；dkj是以供給點為基準時，需求點k和供給點j之間的距離；d0為距離閾值，本研究中以O-D成本分析后各居民點到各醫(yī)療設施平均距離31.86 km表示；Sj供給點j的供給規(guī)模，本研究用醫(yī)療設施等級代替；Dk為需求點k的需求規(guī)模，本研究用人口規(guī)模代替。

傳統(tǒng)兩步移動搜尋法對閾值內(nèi)任意距離或時間的供給點一視同仁，但在實際情況中，即使在閾值范圍內(nèi)，居民就診選擇也應符合距離衰減原則。本研究在計算居民點與醫(yī)療設施的距離時，將高斯變量方程引入兩步移動搜尋模型中，進行信陽市城區(qū)醫(yī)療設施可達性水平計算，以模擬居民對醫(yī)療設施選擇的距離衰減特征。

1.3 數(shù)據(jù)來源

本研究中空間數(shù)據(jù)主要來源是以《信陽市行政圖》為基礎，通過收集地圖POI信息數(shù)據(jù)、中國地形地貌數(shù)據(jù)，結(jié)合谷歌地球衛(wèi)星影像圖做出一定更新調(diào)整形成的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。定量數(shù)據(jù)主要來源于《信陽市統(tǒng)計年鑒(2018)》，并從信陽市各級政府網(wǎng)站、國家衛(wèi)生健康委員會網(wǎng)站中獲得補充。

2 市區(qū)醫(yī)療設施可達性評價

2.1 最短時間可達性評價

以行駛時間為阻抗，取各行政點最短用時為最短時間可達性水平，依據(jù)等分法將可達性值進行反距離權(quán)重插值，以達到空間可視化。信陽市區(qū)醫(yī)療設施可達性水平良好，居民抵達最近醫(yī)療設施時間最快為0.05 h，最慢為0.43 h。但研究區(qū)醫(yī)療設施分布不均，震雷山街道無醫(yī)療設施分布。其中用時0.05～0.13 h為可達性高水平地區(qū)，用時0.13～0.21 h為較高水平地區(qū)，用時0.21～0.28 h為可達性中水平地區(qū)，用時0.28～0.36 h為可達性較低水平地區(qū)，用時0.36～0.43 h為可達性低水平地區(qū)(見圖1)。高水平地區(qū)面積占市區(qū)總面積87.62%，僅在震雷山街道、甘岸街道和吳家店鎮(zhèn)存在可達性低水平地區(qū)，其面積占比僅為6.27%。原因主要因為除震雷山街道外各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)均至少擁有一家衛(wèi)生院，且吳家店鎮(zhèn)與甘岸街道交通路網(wǎng)密度較低，分別為0.53 km/km2和0.44 km/km2。但在現(xiàn)實情況中醫(yī)療設施附近的人口密度和醫(yī)療設施的等級也影響著醫(yī)療設施服務能力和居民就醫(yī)選擇[3]，僅通過最短出行時間評價醫(yī)療設施可達性較為片面。

2.2 高斯兩步移動搜尋法可達性評價

以距離為阻抗，根據(jù)高斯兩步移動搜尋模型得出醫(yī)療設施可達性水平，依據(jù)等分法將可達性值進行反距離權(quán)重插值，以達到空間可視化(圖1)。結(jié)果表明，信陽市醫(yī)療設施可達性分布不均衡現(xiàn)象顯著，可達性高水平地區(qū)呈現(xiàn)明顯的“雙核”特征?？蛇_性最高值為8.85×10-4，最低值為5×10-6，最高值約為最低值177倍。將可達性水平分層次分析，可達性高水平地區(qū)面積約占研究區(qū)總面積的10.06%，分別以湖東街道和高新區(qū)為核心呈“雙核”特征；可達性較高水平地區(qū)平均沿高水平地區(qū)外圍7 km處分布，約占研究區(qū)總面積的15.19%；可達性中水平地區(qū)分布于較高水平地區(qū)外圍，其面積約占研究區(qū)總面積21.66%；可達性較低水平地區(qū)分布范圍最大，并鑲嵌于中水平地區(qū)的震雷山街道、浉河港鎮(zhèn)、譚家河鄉(xiāng)部分地區(qū)，其面積約占研究區(qū)總面積40.06%；可達性低水平地區(qū)于高粱店鄉(xiāng)、查山鄉(xiāng)和胡店鄉(xiāng)部分地區(qū)，低水平地區(qū)面積約占研究區(qū)總面積的13.03%，是亟待優(yōu)化地區(qū)，原因在于可達性水平分布現(xiàn)象與人口、交通和地形地貌因素有關。

圖1 醫(yī)療設施可達性水平可視化對比Fig. 1 Visual comparison of accessibility values of medical facilities

信陽市區(qū)醫(yī)療服務可達性“雙核”特征突出，究其原因是羊山新區(qū)路網(wǎng)密度及人口密度均低于可達性高水平地區(qū)。高水平地區(qū)路網(wǎng)密度最大達到2.13 km/km2，平均路網(wǎng)密度為1.54 km/km2，羊山新區(qū)交通路網(wǎng)密度僅為0.91 km/km2.同時，羊山新區(qū)人口密度僅為855 人/km2，遠遠不及高水平地區(qū)人口密度(1769 人/km2)。

2.3 可達性水平與人口、交通和地形地貌耦合分析

2.3.1 可達性水平與人口密度正相關

人口密集區(qū)域擁有更多高等級醫(yī)療設施(二級及以上等級醫(yī)療設施)?？蛇_性高水平地區(qū)人口密度約為1769 人/km2；較高可達性水平地區(qū)人口密度約為417 人/km2，中可達性水平地區(qū)密度約為380 人/km2，較低可達性水平地區(qū)人口密度約為358 人/km2；低可達性水平地區(qū)人口密度為320 人/km2，其覆蓋人口僅約占總?cè)丝诘?.21%。主要是由于可達性高水平地區(qū)(即車站街道、湖東街道、老城街道、民權(quán)街道、平橋街道、平東街道、五里墩街道、高新區(qū))均為人口密集區(qū)域，醫(yī)療設施共有23所，其中三級醫(yī)院3所，二級醫(yī)院7所，占市區(qū)高等級醫(yī)療設施總數(shù)71.43%，本區(qū)域居民醫(yī)療消費可達性更高，方便便捷。

2.3.2 可達性水平與交通通達性正相關

高等級交通道路的通達程度對居民醫(yī)療設施可達性影響顯著。高等級交通道路(省級及以上道路)覆蓋區(qū)域范圍越大，地區(qū)的醫(yī)療設施可達性程度越高?？蛇_性低水平地區(qū)的高等級交通覆蓋面積較低，使得居民通過國(省)道及高速公路前往高等級醫(yī)療設施的時間相較而言更長。其中1 km距離內(nèi)覆蓋區(qū)域占可達性高水平地區(qū)總面積50.14%；占較高水平地區(qū)總面積31.58%；占中水平地區(qū)總面積8.03%；占較低水平地區(qū)總面積6.87%，占低水平地區(qū)總面積2.98%。2 km距離內(nèi)覆蓋區(qū)域占可達性高水平地區(qū)總面積達80.23%；占較高水平地區(qū)總面積72.15%；占中水平地區(qū)總面積50.21%；占較低水平地區(qū)總面積47.67%，占低水平地區(qū)總面積21.42%。主要是可達性低水平地區(qū)的高等級交通道路里程數(shù)為30 km，僅占研究區(qū)高等級交通道路里程數(shù)的6.32%，不便于居民出行選擇合適的道路前往高等級醫(yī)療設施，從而增加居民出行路程及時間，導致該地區(qū)醫(yī)療可達性水平低。

2.3.3 可達性水平越低地區(qū)，地勢起伏越大

信陽市區(qū)西南部為低海拔地區(qū)，地勢起伏較大，平均海拔404 m?？蛇_性水平與低海拔地區(qū)不一致程度較高。在可達性低水平地區(qū)(高粱店鄉(xiāng)、查山鄉(xiāng)和胡店鄉(xiāng))，地形地貌差異可以細化為與周邊地區(qū)地形地貌對比，揭示可達性與低海拔的負相關關系。高粱店鄉(xiāng)平均海拔122 m，周圍地區(qū)平均海拔95 m；查山鄉(xiāng)平均海拔121 m，周圍地區(qū)平均海拔83 m；胡店鄉(xiāng)平均海拔102 m，周圍地區(qū)平均海拔73 m。究其原因，由于地形地貌起伏程度越大、海拔越高地區(qū)，其人口分布密度和交通便捷程度不如低海拔地區(qū)，導致醫(yī)療設施可達性低。

3 信陽市城區(qū)醫(yī)療設施布局優(yōu)化方案

3.1 最小化阻抗模型優(yōu)化方案

以14所二級及以上等級醫(yī)院作為高等級醫(yī)療設施點，目標區(qū)域為40個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，取平均距離31.86 km為阻抗。模擬發(fā)現(xiàn)，高粱店鄉(xiāng)、肖店鄉(xiāng)和浉河港鎮(zhèn)居民仍無法在特定距離內(nèi)到達醫(yī)院，優(yōu)化方案是將三地原有一級(鄉(xiāng)鎮(zhèn))醫(yī)院升級為二級醫(yī)院，配置二級醫(yī)院醫(yī)療設施、衛(wèi)生技術人員，同時擴大其醫(yī)療服務范圍(圖2a)。

圖2 不同模型可達性優(yōu)化后情況Fig. 2 Comparison of accessibility optimization with model

優(yōu)化后，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)居民都可以在31.86 km距離內(nèi)到達高等級醫(yī)療設施，緩解了高等級醫(yī)療設施集聚情況，整體提升市區(qū)高可達性及中水平可達性地區(qū)面積。其中可達性高水平地區(qū)面積增長至199 km2，增長幅度占原高水平地區(qū)面積的29.2%，低水平地區(qū)面積下降至131 km2。同樣，由于浉河港鎮(zhèn)衛(wèi)生院等級升級，緩解了肖店鄉(xiāng)、浉河港鎮(zhèn)和董家河鎮(zhèn)等地區(qū)的醫(yī)療設施可達性情況。 三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)療設施可達性中水平地區(qū)在原基礎上分別增加75%、75% 和35%。

需要注意的是，最小化阻抗模型優(yōu)化方案以距離為阻抗，通過升級一級醫(yī)療設施使高等級醫(yī)療設施供給規(guī)模能夠最大程度覆蓋研究區(qū)，但由于僅將地處較偏的三所一級衛(wèi)生院改造為二級，可達性低水平地區(qū)面積僅下降2%，對可達性低水平地區(qū)的重視和關注不夠，沒有大幅度緩解低水平地區(qū)高等級醫(yī)療設施分布不足的問題。

3.2 最小化設施點數(shù)模型優(yōu)化方案

本方案以平均時間0.398 h為時間阻抗，以14所二級及以上等級醫(yī)院作為高等級醫(yī)療設施點，目標區(qū)域為40個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道。根據(jù)最小設施化點原則進行分析求解，結(jié)果得出14所設施點醫(yī)院中，2所醫(yī)院為已選項點即平橋區(qū)明港中醫(yī)院和信陽市第二人民醫(yī)院，其他12所醫(yī)院為候選點。根據(jù)保留現(xiàn)有醫(yī)院位置不變的前提條件，需要對平橋區(qū)明港中醫(yī)院和信陽市第二人民醫(yī)院這兩所醫(yī)院進行優(yōu)化升級至三級醫(yī)院，以滿足居民就診需求(圖2b)。優(yōu)化后信陽市區(qū)可達性水平呈現(xiàn)明顯變化，可達性整體情況改進效果顯著，提高了高水平地區(qū)分布范圍，較好地解決了一部分低水平地區(qū)醫(yī)療設施可達性問題?？蛇_性高水平地區(qū)面積約增加130 km2，其中羊山新區(qū)的可達性高水平地區(qū)增加15 km2，高水平地區(qū)“雙核”特征消失。中水平地區(qū)范圍向西北延伸范圍約195 km2，南部浉河港鎮(zhèn)、譚家河鄉(xiāng)、李家寨鎮(zhèn)中水平地區(qū)面積增長幅度約占各自總面積的27%、38%和24%。

最小化設施點數(shù)模型優(yōu)化方案以時間為阻抗，醫(yī)療設施等級的升級提升了其供給規(guī)模，擴大了服務范圍，使查山鄉(xiāng)和胡店鄉(xiāng)可達性水平脫離了低水平地區(qū)范圍，一定程度上有效解決了低水平地區(qū)醫(yī)療設施可達性問題。

4 結(jié)論與啟示

4.1 結(jié)論

信陽市區(qū)醫(yī)療設施布局分布不均衡。 高等級醫(yī)療設施(二級及以上綜合醫(yī)院)高度集中于中心城區(qū)，具體北至北環(huán)路、南至解放路、西至新七大道西段、東至工區(qū)街區(qū)域內(nèi)，醫(yī)療設施占比為42.86%；低等級醫(yī)療設施(一級綜合醫(yī)院及衛(wèi)生院)呈空間分散布局，除城郊震雷山街道外，平均每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)至少擁有低等級醫(yī)療設施1所；但其中62.50%(25個)鄉(xiāng)鎮(zhèn)是有且僅有1所一級醫(yī)院，無二級及以上醫(yī)院分布。

信陽市區(qū)醫(yī)療設施可達性水平差異顯著。 其中高水平可達性地區(qū)聚集于市中心區(qū)域的湖東街道和高新區(qū)，低水平地分布于高粱店鄉(xiāng)、查山鄉(xiāng)和胡店鄉(xiāng)等農(nóng)村地區(qū)?？蛇_性水平與人口密度、交通通達性正相關，與海拔高度成反比。高水平可達性地區(qū)高等級醫(yī)療設施占比71.43%，低水平地區(qū)無高等級醫(yī)療設施分布；可達性高水平地區(qū)1 km距離內(nèi)覆蓋區(qū)域占其總面積50.14%，但低水平地區(qū)僅占該2.98%；高水平可達性地區(qū)平均海拔僅63 m，低水平地區(qū)為115 m。

通過最小化阻抗模型、最小化設施點數(shù)模型對信陽市城區(qū)醫(yī)療設施布局優(yōu)化模擬，建議平橋區(qū)明港中醫(yī)院和信陽市第二人民醫(yī)院進行升級改造，以達到擴大高水平可達性區(qū)域，降低可達性低水平地區(qū)范圍，整體改善信陽城區(qū)醫(yī)療服務可達性水平目的。

4.2 啟示

為了改造升級二級醫(yī)療設施，擴大醫(yī)療服務范圍，提升醫(yī)療服務能力，提高醫(yī)療資源利用率，從配套公共設施和自身醫(yī)療條件兩方面建議如下：

(1)改善交通條件，提升醫(yī)療可達性。醫(yī)療設施可達性與道路交通通達性具有密切關系，交通道路通達程度高不僅有助于城市的經(jīng)濟發(fā)展，還能改善居民的出行條件，增加就醫(yī)便捷度。一方面完善低醫(yī)療可達性水平的鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路路網(wǎng)建設，整體提升城區(qū)醫(yī)療設施可達性水平，提升醫(yī)療設施服務范圍。另一方面對于部分地處城市人口密集區(qū)域的醫(yī)療設施，如信陽市第二人民醫(yī)院，可以通過遠期規(guī)劃“城市快速公交”線路，發(fā)展快速公交系統(tǒng)來緩解居民出行擁堵問題。

(2)完善醫(yī)療條件，引進培養(yǎng)人才。 三級綜合醫(yī)院是以高水平醫(yī)務診療服務為主，兼顧疾病預防、愈后康復及日常保健功能、具有一定醫(yī)學科研水平的醫(yī)療設施。要持續(xù)開展人才計劃，堅持“培養(yǎng)”與“引進”雙管齊下。選派醫(yī)院業(yè)務骨干、管理人才等參加上級主管部門組織的專題培訓，同時要鼓勵醫(yī)療衛(wèi)生人員進行繼續(xù)教育在職學習。要不斷加大對信陽市高水平層次醫(yī)療衛(wèi)生技術人員的引進力度，持續(xù)引進高層次人才團隊和公共衛(wèi)生管理人才，保證擁有一支長期、穩(wěn)定、高素質(zhì)的實用性后備人才。通過建立符合中小城市醫(yī)療行業(yè)特點的人事薪酬制度，穩(wěn)步提升醫(yī)務人員的薪酬水平，繼而達到“吸引人才、發(fā)展人才、留住人才”的目的。

注釋：

① 醫(yī)院由?？漆t(yī)院、綜合醫(yī)院和中醫(yī)院等各類醫(yī)院組成。?？漆t(yī)院的就診人群所受時間、空間因素影響較小，本研究暫不考慮?？漆t(yī)院布局對醫(yī)療設施空間可達性的影響。

② 根據(jù)國家衛(wèi)計委所下發(fā)的《醫(yī)療機構(gòu)基本標準》及國家衛(wèi)生健康委員會評定的醫(yī)院等級，將醫(yī)院及衛(wèi)生院分為一、二、三級，且鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生院等同為一級醫(yī)院。