基于两步移动搜寻法的城市居家养老服务设施可达性研究:以大连市沙河口区低龄老年人为例

赵东霞，韩增林，王 利，杜 鹏，付加森

(辽宁师范大学 a.管理学院;b.海洋经济与可持续发展研究中心;c.城市与环境学院，辽宁大连116029)

0 引言

居家养老服务是指老年人在自己家中居住但生活照料、医疗护理、精神慰藉和紧急救援等养老服务由社会来提供，按时或按次收费，被看作是一种准公共物品［1］。它既反映了服务提供者要提供具有共性特征的规模服务和布局的相对集中趋势，又反映了服务需求者所需服务的个性化、多样化，以及这个群体的高度分散状态。老年群体的个性特征及需求的分异致使养老服务呈现不同的类别与层次，有效地配置居家养老服务设施与项目、科学合理的空间布局，对于促进养老服务的优化、保障老年人生活质量、改善城市服务业业态分布、促进城市发展等都具有战略意义。

目前，人文地理学领域对于老年人口居家养老服务设施的专题系统研究不多，相关研究和标准都集中在城市尺度下的居住区公共服务方面，研究方法也从抽象意义的空间结构和空间相互作用转向具体服务设施的可达性与空间公平性研究，从基于机会累积、空间相互作用的一般方法发展到适合于基本公共服务可达性研究的潜能模型法、两步移动搜寻法等，并结合 GIS、空间调查与统计分析等，将基于物理设施与居民空间行为的研究方法高度集成［2］。可达性是指某一地点到达另一地点的难易程度，受两地距离、运输成本、所需时间等因素影响［3］。它决定于供需分布以及二者在空间上的联系，是区位分析的经典问题，为设施配置评价研究提供了有力的衡量标准［4］。如K.Tsou等用可达性的分析方法探讨了城市公共服务设施空间相对公平性的综合评估问题［5］;M.Langford等运用两步移动搜寻分析方法研究了威尔士南部的卡迪夫地区交替性人口分布对公共服务设施可达性影响测度模型［6］;C.H.Liao等提出一种基于GIS和空间句法的城市公共服务设施服务域勘测评价方法，得出了准确的公共设施服务范围可以改善公共服务设施配置规划的结论［7］。R.Suárez-Vega等考虑设施规模和服务质量等属性，从HUFF模型中引入一个比例选择原则，建立了基于GIS的多目标优化配置模型［8］。国内学者近几年在可达性方面也做了大量实证研究，并成功运用到城市公共服务如医院［9-13］、学校［14-15］、公园［16］、交通运输［17-19］等设施的布局优化中。其中，彭青等在国内外基本公共服务可达性研究中运用潜能模型法、两步移动搜寻法等系统地介绍了基本公共服务可达性的主流方法及其应用［4］，这为研究作为公共服务一部分的居家养老服务提供了切实可行的技术条件和参考借鉴。因此，本研究在理性解析老年人一般特征与需求差异基础上，通过从公安系统和民政系统获取大连市沙河口区89个社区的常住老年人口资料、居家养老服务设施资料和空间数据，从供需两方面出发，基于两步移动搜寻法和ArcGIS技术分析了各社区中低龄老年人获取养老服务设施的可达性问题。这不仅对大连市，而且对全国各城市开展居家养老服务建设都具有很强的指导性和操作性，还为我国城市养老资源合理配置和应对老龄化提供科学参考。

1 老年人一般特征与需求分异

随着年龄的增长，人的机体形态和机能会逐渐出现衰退现象，这个特点决定了老年人对养老服务设施需求的特殊性。如高龄老人身体健康、生活自理程度下降，直接导致对生活照料、医疗卫生设施需求的增加，因而，在高龄化程度较高的区域，照料服务和医疗卫生设施的配置水平应高于高龄化程度较低的区域，在医疗服务设施的布局上还要考虑老年人的出行距离特点等。因此，从年龄结构上研究老年人的特征会明显地区分老年人对养老服务设施需求的差异性(表1)，并用以在布局上确定合理的服务资源配置。

表1 不同年龄老人的特征及其对服务设施的需求分异Tab.1 Characteristics of the elderly people in different ages and their demands for service facilities

低龄老人由于身体状况较好、生活自理能力较强，对居家养老服务设施的需求主要体现在体育文化娱乐方面，如社区活动中心、老年大学、公园广场等。中龄老人身体机能衰退明显，生活自理能力下降，对居家养老服务设施需求则更多体现在社区服务站、日间托老所等能够提供基本生活服务方面，如上门家务、帮助买菜、读书陪聊等。高龄老人大部分身体机能受损，生理及自理能力严重退化，病痛缠身，对社区卫生服务中心、医院、服务站等生活医疗服务设施需求明显。由于主要研究对象是低龄老年人，受其特征和需求的影响，居家养老服务重点满足对社区活动中心、文体活动站等设施需求。

2 低龄老人与服务设施的空间分布

大连不仅是全国宜居城市，还是少数几个最早开展社区居家养老服务工作的试点城市之一，同时，也是辽宁省老龄化最严重的城市，研究其居家养老服务设施可达性具有代表性意义。沙河口区是大连市中心城区之一，位于市区西部，总面积34.74 km2，是大连市人口最多的一个区。截至2012年年末，该区常住人口65.90万人，有户籍老年人口10.67万人，占总人口的16.18%。其中，低龄老年人口5.43万人，占老年人口总数的50.89%，沙河口老年人口呈低龄化特征。目前，辖区内共有9个街道办事处、89个社区居民委员会［20］。按照国家老年公共服务设施配套标准，沙河口区已完成了在社区层面的居家养老服务设施建设，每个社区都配置了医疗卫生站、居家养老服务站和文体活动站。其中，89个社区级文体活动站设置在各社区居委会内，为本区老年人提供基本的文娱服务。

图1 各社区低龄老人人口与文体活动站分布Fig.1 The distribution of younger elderly population and activity center in each community

从各社区低龄老人人口和文体活动站分布(图1)中可以看出，人口主要集中在东北部，并呈现向西南逐渐递减的趋势。其中，春柳街道所辖的12个社区、南沙街道所辖的12个社区、兴工街道所辖的10个社区、马栏街道所辖的10个社区、黑石礁街道所辖的9个社区以及中山公园街道所辖的8个社区低龄老年人数量最多、密度最大。人口规模超过1 000人的社区从北向南依次是泰安、华顺、香沙、沙龙、沙跃、恒苑、西山、南沙、后山、水芙山竹、连山、海建和尖山等13个社区，它们共同的特征是都属于老城区原居住社区和单位型社区，人口流动和更新速度慢、老龄化程度高。而图中条状区块分布着星海公园、星海广场等大型景区、商业区、大型工厂以及群山，内部人口较少，只有少量低龄老人散落其中。此外，每个社区都有1个文体活动站，且大多分布在老年人口较多的区域。基于传统的最短距离原则，图中网格状区块是设施与人口不匹配的区域，从北向南依次有锦虹社区、兴盛社区、兰青社区、星海广场社区、化物所社区和尖山社区。据实地调查，锦虹社区和化物所社区低龄老年人大部分聚居在西部，而活动站却建立在东部，虽然地势较平缓、占地面积低于1 km2，但不符合设施选址的原则和标准。尖山社区也存在设施没有建立在人口聚集区内的问题，且该区地势高低不平，陡坡较多，增加了老年人出行的障碍和难度。兰青社区由于新建小区规划的问题导致其不是一个连接完整的地块，被文苑社区分离出一部分，文体活动站却设在被分离的那一小块上，这无形中增强了另一个区域内老年人出行活动的不便。兴盛社区和星海广场社区的问题在于前者区内含有一条从北向南沿轻轨线建立的机车车辆厂，设施点设立在偏东北部居住人口较多的“涡槽”内，而西部、南部一部分老年人需要跨过轻轨线、穿过机车厂才能到达设施点;后者则是大连市内辖区面积最大的社区，内有大连最大的旅游休闲广场，面积达2.8 km2，设施点主要设立在北部人口较集中的地方，南部分散的一些低龄老人需要穿过整个广场，显然，这两个社区的人口到达活动设施的阻碍较大。

3 低龄老人与服务设施的可达性分析

可达性的重要程度不言而喻。资源或服务设施都是稀缺的，资源或服务设施的有效配置就是要方便需求者，保证它们的可达性。因此，可达性决定于供需分布以及二者在空间上的联系［4］。对可达性内涵的不同理解会导致不同的计算方法，常用的有缓冲区分析法、最小邻近距离法、行进成本法和吸引力指数分析法等，但是，这些方法都存在着无法同时给出研究区域内任何一点的三要素:路径、时间和距离，且无法即时修改、灵活性不够等［21］。J.Radke等提出了两步移动搜寻法，分别以供给地和需求地为基础，移动搜寻两次，确定供需之间的便捷度，其实质是潜能模型的进一步演化［22］。由于该方法使用较小普查单元的人口数据，解决了内在的人口空间分布问题，移动搜寻域可以跨越行政区界，更合理地考虑供需间潜在的相互作用，能够在GIS环境下实现，具有直观易操作性，因此，在公共服务可达性方面具有广阔的应用前景［23］。

3.1 两步移动搜寻法

该方法是建立在早期移动搜寻法改进基础上的，实质上也是潜能模型的进一步演化。首先设定一个阈值，或是出行时间或是距离，只计算符合阈值内的供给点或需求点(居民点)，不考虑阈值以外的，更符合城市的特征，在城市内各服务设施条件相差不大的情况下着重考虑就近原则。具体实现分两步。

第一步，以社区内任一活动设施位置j为中心，搜索离j距离阈值(d0)范围(即j的搜索区)内所有的低龄老年人口位置(k)，计算出每个活动设施的供需比Rj:

式中:dkj是位置k和j之间的出行距离;Dk为阈值范围内(即dkj≤d0)的社区低龄老年人口的需求;Sj为j点的总供给。本研究根据我国各城市社区建立15 min居家养老服务生活圈和老年人较舒适的步行距离，若按4 km/h步行，估算人口点到达就近活动设施最短路径中的最大值为阈值，即(d0=1 000 m)。

第二步，对每个低龄老年人主要聚居点i，搜索所有在服务阈值(d0)范围内活动设施数，将所有活动设施的供需比Rj加在一起即得到聚居点i的可达性Ai:

式中:dij是社区内低龄老年人口聚居点i和活动设施j之间的距离;Rj是以社区为中心的i阈值(dij≤d0)内的供给点j的供需比。Ai越大，则可达性越好。

从式(1)和式(2)中注意到，第一步是以活动设施位置为中心建立搜寻域，因此，搜寻域内各人口中心到活动设施的距离都不会超过活动出行的极限距离，这一步也是确定了供给点繁忙程度，即每个供给点活动区内的供需比;第二步计算了需求者的可达性，考虑了所有能为需求者提供服务的多个供给点，并将它们与需求者之间的供需比加总，这一步搜寻域是以低龄老人聚居位置为中心，老人可以拜访搜寻域内所有活动设施，同时，也仅有这些活动设施对人口点的活动需求有贡献。

目前，中国城市在居家养老服务设施上，特别针对老年活动设施配置仍遵循2002年国家发布的《城市居住区规划设计规范》，不同城市如上海、广州、北京等根据自身经济建设和人文地理环境又陆续制定了适合本居住区公共服务设施规划标准。大连主要参考国标(2002年)在每个社区级都配置了统一标准的一个老年活动中心(站)，内设书报阅览室、活动室、棋牌室、休息室、保健室等，根据城市规划、建筑面积大小，选址和服务门槛有所差异，但等级确立上还没有对服务水平、服务规模等进行分级，而且，居家老年人受身体特征影响大多选择离家近的、出行便利的本社区活动设施，因此，本研究对设施等级都按同一级别处理，赋予系数为1。

3.2 基于两步移动搜寻法的可达性实现

根据沙河口区89个社区低龄老年人口分布数据和社区老年活动中心的分布数据，基于两步移动搜寻法，应用公式(1)和公式(2)进行计算，得到各社区低龄老人到活动站接受服务的可达性。

首先，以社区内活动服务设施位置j为中心，搜索所有离j距离阈值(d0=1 000 m)内所有的低龄老年人口位置k，计算每个活动设施的供需比并进行标准化处理(表2)。表2反映了社区活动设施使用的频繁程度，供需比越高说明活动设施的服务越好，使用率越高，越能满足需求。结果显示，处于南部星海湾街道的星海广场、星文、龙江路社区，处于西南部南沙街道的东方社区，处于西北部李家街道的绿景社区供需比都较高，活动设施服务质量较好。处于东北部春柳街道的沙园、新型、沙龙、敦煌和香沙社区的供需比相对较低，活动服务设施的利用率较差，满足不了低龄老年人的活动需求。原因可能是这个区域人口众多，增强了设施的竞争性。

表2 每个街道各社区活动设施供需比Tab.2 Ratio of supply and demand to every community in each street

图2 人口可达性插值图Fig.2 The figure of population accessibility interpolation

图3 两步移动搜寻法可达性示意图Fig.3 Accessibility index using 2SFCA

其次，对每个低龄老年人主要聚居点i，搜索所有在服务阈值(d0=1 000 m)范围内活动设施数，然后对所有活动设施的供需比求和，得到聚居点的可达性Ai，并绘制成图(图2，图3)。沙河口区低龄老年人与服务设施的可达性呈现4种类别:① 可达性数值优秀社区，有22个，占总数的24.72%。这些社区的低龄老年人到达文体活动站有很大的优势，它们的分布状况没有什么规律，可能的原因是沙河口区是建成区，公共服务设施配套齐全，道路网络完善，可达性主要受供需点距离、规模、人口数量等影响较大。其中，西北部李家街道的9个社区和西南部黑石礁街道的4个社区可达性显著且集中，主要是因为这些区域的低龄老年人口聚居规模较小，人口数较少，对服务设施点的竞争不大，供需比较高;但图2显示西北部李家街道的锦虹社区人口聚居点和设施点距离较大，可达性却很好，这是因为两步移动搜寻法可以跨越区界，能更好地考虑供需间潜在的相互作用，锦虹社区的老年人选择了邻近的其他社区的文体活动站，因此可达性好，但增大了邻近设施点的竞争性。②可达性数值良好社区，也有22个，占总数的24.72%。这类社区共同的特点是区域面积较小，人口数量低于1 000人，设施点大都处在人口密度较大的范围内，基本能够满足低龄老年人的文娱活动需求。其中，东南部的星海广场社区低龄老年人口主要分散在北部和西部，服务设施却只有一个，设在西部，从最短距离看只能满足西部的老年人，但北部的老年人离其较近的有星北社区活动站，可供选择。另外，星海广场社区内有大连最大的休闲广场，因其临海，是老年人娱乐健身的好去处，这在一定程度上也解决了这个地区低龄老年人的活动需求。西部红凌社区面积较大，内部基本都是群山，只是在西侧沿线分布着一定数量的低龄老年人口，设施点也设在此，可达性没有受到影响。③ 可达性数值一般社区，有21个，占总数的23.6%。这类社区区域面积除了西部的海建社区面积稍大外，其余的都比较小，人口数量却很多，泰安社区、恒苑社区、海建社区、尖山社区和富民社区低龄老年人口都在1 000人以上，受人口竞争和设施供需比较低影响，可达性一般。④可达性数值较差社区，有24个，占总数的26.96%。主要分布在群山、大型公园、商业区和工厂群中，且面积较大，一定程度上影响了服务设施的可达性。另外，中部有11个社区的可达性也很低，主要原因是低龄老年人口密集，数量较多且分散，而活动设施却相对较少。这类社区是未来居家养老服务设施选址布局需要优化的地区。

4 结论

研究探讨了基于GIS的两步移动搜寻法在居家养老服务设施可达性评价方面的应用，以大连市沙河口区为例，分析了各社区低龄老年人获得文体活动服务的可达性问题。结果表明，沙河口区低龄老年人主要集中在东北部，并呈现向西南逐渐递减的趋势。其中，人口规模超过1 000人的社区基本都属于老城区原居住社区和单位型社区，是社区文娱活动站、休闲广场或文体中心优先设置的区域。从现有各社区文体活动站的分布来看，有6个社区不符合设施选址的原则和标准。通过两步移动搜寻法进一步对研究区域内的活动服务设施可达性进行评价，发现沙河口区低龄老年人与活动服务设施的可达性呈现优秀、良好、一般和较差4种类别。在各社区文体活动站分布中不符合可达性最近距离模型的锦虹社区和化物所社区，经过两步移动搜寻法检测却可达良好，原因是该方法可跨越行政边界考虑供需间的潜在相互作用，需求者同样可以选择最近距离的服务站，但此服务站却未必是本辖区内的服务站，只是这可能降低了另一设施点的供需比，导致另一设施点竞争加剧，两步移动搜寻法对此却未进一步探究和解决，这也是以后的研究课题。

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