基于GIS的贵阳市主城区医疗资源空间格局研究

刘 恒

(贵州师范大学 地理与环境科学学院，贵州 贵阳 550025)

1 引言

随着人民生活水平的提升，城市对常住人口的吸引力逐渐从收入转变为公共设施的完善程度，城市医疗服务设施作为城市必不可少的公共服务设施也成为居民关注度极高的部分[1]。2020年贵州省委通过了《关于制定贵州省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，针对贵州省卫生资源总量不足、分布不均衡等问题[2]做出了部署，并将“全面推进健康贵州建设”作为重大任务写入发展目标中[3]。城市内的健康资源对于居民来说成为不可缺少的需求品，与居民的生活质量休戚相关[4]。因此，分析医疗资源的空间分布，探究医疗资源空间格局，可为优化城市主体功能区分布，提升居民生活质量提供思路和方向。

近年来，许多学者基于医疗资源数据，利用GIS平台进行医疗资源空间布局与区域协调情况的分析与探索。如胡瑞山等[5]基于网络分析，结合两步移动搜索法，分析了江苏省贫困县各村医疗空间可达性分异情况。蔡佳等[6]利用医疗机构POI点数据，以DBSCAN空间聚类算法和缓冲区分析法探究了兰州市中心城区医疗机构点的空间分布格局及其最佳救助范围，并提出了兰州市中心城区医疗机构调整的建议。谷彦斐等[7]利用OD成本矩阵对青岛西海岸新区居民点到所有医疗机构进行可达性分析，并利用缓冲区分析与叠加分析得出备选医疗资源的选址参考。姚宏韬等[1]利用GIS网络分析设施点服务范围，结合GB 50180—2018《城市居住区规划设计标准》，分析了沈阳市主城区医疗设施布局情况。这些研究为城市规划和城市公共服务设施布局提供了一定的参考，也为城市的发展做出了一定的贡献。

贵阳市作为西部地区的后起之秀，鲜有研究聚焦于贵阳医疗资源。为探究贵阳市主城区内医疗资源分布的情况，本文基于GIS平台，采用平均最近邻分析法、核密度估计法、标准差椭圆等方法，对研究区域内综合医院、专科医院、诊所(卫生院)三类医疗资源进行空间格局分析，探寻了其空间分布规律，为市民就医的便利性和医疗服务设施的建设布局提供理论依据。

2 研究区域与数据

2.1 研究区域概况

贵阳市是贵州省省会城市，位于贵州省中部，地处东经106°07′～107°17′，北纬26°11′～26°55′之间，是长江流域和珠江流域两大水系流域的分水岭，属中亚热带季风性湿润气候，年平均气温15.3 ℃ ，多年平均降水量约1096 mm[8]。2015 年贵阳市GDP为2891.16亿元，常住人口462.18万人，城镇化率达73.25%[9]。2015年第一届贵阳国际大数据产业博览会及全球大数据时代贵阳峰会的举办奠定了贵阳大数据行业的基础，贵阳正在成为全球大数据产业发展的排头兵[10]。贵阳下辖六区(云岩区、南明区、花溪区、乌当区、白云区、观山湖区)，一市三县(清镇市、修文县、息烽县、开阳县)。研究区域为括云岩区、南明区、花溪区、乌当区、白云区、观山湖区的贵阳市主城区。图1为研究区位置示意图。

图1 研究区位置示意图

2.2 数据来源

研究数据来源于高德地图兴趣点提取，主要为贵阳市主城区医疗点(综合医院、专科医院、诊所卫生室)数据共计2213条，经过人工清洗获得有效数据共2079条，其中综合医院POI数据共177条，专科医院POI数据共542条，诊所(卫生室)POI数据共1360条，利用贵阳市主城区行政区位图作为底图进行研究。

3 研究方法

在ArcGIS中对清洗过的数据进行可视化处理，并应用空间叠加分析工具进行数据整合。使用平均最近邻方法、核密度法、标准差椭圆法对贵阳市主城区医疗资源的空间分布进行研究，并将分布结果与贵阳市总体规划文本进行对比，探究实验结果的可信度。

3.1 平均最近邻分析

(1)

(2)

(3)

3.2 核密度法

根据已知的数据点进行密度估计，得到研究对象在整个区域内聚集度的连续变化趋势，对空间点位信息进行客观有效的可视化[15]。核密度估计是一种概率密度估计函数，通过核函数计算出被分析的要素点或者折线在每单位面积内的量值，并将其拟合成为一个光滑的曲面[16]。核密度的公式为：

(4)

3.3 标准差椭圆法

标准差椭圆法是分析空间方向和分布特征的经典方法，其结果为椭圆形分布图，椭圆的大小反映空间格局总体要素的集中程度，短轴代表数据的分布范围，长轴反映空间分布的主导方向[16]。标准差椭圆法可以概括出地理要素的中心趋势、离散和方向趋势，从而得出要素的空间特征[17]，该方法的计算公式为：

(5)

4 结果与分析

4.1 医疗资源聚集分布

利用ArcMap10.2对贵阳市主城区综合医院 、专科医院、诊所(卫生室)三类医疗资源进行了最近邻指数分析，得到了三类医疗资源的实测平均最近邻距离、期望平均最近邻距离、平均最近邻比率、Z值和P值等指标，结果如表1所示。

表1 贵阳市主城区医疗资源平均最近邻指数分析

平均最近邻距离为贵阳市主城区每个医院与其最邻近医院之间的实际平均距离，期望平均最近邻距离为随机分布模式下医院之间的理论最邻近距离[12]，Z值和P值是对平均最近邻比率分析进行检验的特征值[18]。在数据解释中，当∣z∣值大于等于2.58而p值小于等于0.01时，表示数据结果非常显著；当∣z∣值大于等于1.96而p值小于等于0.05时，表示数据结果一般显著；当∣z∣值小于1.96而p值大于0.05时，表示数据结果不显著。如表1所示，贵阳市主城区三个类型的医疗资源点平均最近邻比率均为小于1的数值,说明贵阳市主城区的医疗资源总体上呈聚集状态。其中综合医院平均最邻比率为0.566746，专科医院平均最邻比率为0.390357，诊所的平均最邻比率为0.388583，由DNN值的大小排序可得，医疗资源聚集程度的强弱为：综合医院(0.566746)>专科医院(0.390357)>诊所(0.388583)。三类医疗资源的P值均为0，Z值均小于-2.58，置信度为99%，表明综合医院 、专科医院、诊所(卫生室)均为显著性集聚分布,即在99%的置信度水平上，其分布模式的形成并不随机。

4.2 医疗资源的聚集特征

为进一步探究贵阳市主城区各类医疗资源的空间聚集特征，利用ArcGIS平台中的核密度分析工具对研究区域医疗设施进行空间结构分析，分别得到研究区域综合医院、专科医院、诊所(卫生室)核密度分布图，结果如图2所示。

图2 贵阳市主城区医疗资源核密度分析结果

核密度图以医疗资源的密度差异进行分级，从红色区域到蓝色区域逐渐过渡，即医疗资源集中、密度较大得地区呈现红色，反之，聚集程度越低、密度较小的区域越接近蓝色。由图2可以看出，综合医院、专科医院、诊所(卫生室) 三类医疗资源总体呈现“一核多心”的分布特征，主要以云岩区、南明区为核心聚集区，乌当区、白云区、观山湖区、花溪区均有范围较小的医疗资源聚集中心。其中，综合医院较专科医院与诊所(卫生室)南北方向聚集中心较多，分别位于白云区中部和南部、乌当区南部、云岩区中南部、南明区东部以及花溪区中部；诊所(卫生室)高密度区域范围最大，在高聚集中心以外，零星分布遍及范围广，在贵阳市大力推动医疗资源下沉的情况下，诊所卫生室基本实现全覆盖；专科医院主要分布于主城区的中部地区，在乌当区、花溪区等面积较大区域数量少，分布范围小。

4.3 医疗资源的方向性分布

将贵阳市主城区的医疗设施点叠加到贵阳市主城区的行政区域上，利用标准差椭圆分析工具探究医疗资源在空间格局上的方向性，得出综合医院、专科医院、诊所(卫生室)标准差椭圆分析结果如图3所示。红色代表综合医院，紫色代表专科医院，蓝色代表诊所(卫生室)。

图3 贵阳市主城区医疗资源标准差椭圆分析结果

通过标准差椭圆分析，可以看出三类医疗资源在呈现明显的南北方向偏离，反映了贵阳市主城区医疗设施空间发展主要在南北方向上延展，与《贵阳市城市总体规划(2011-2020)》中，以老城区为中心，实施“北拓、南延、西连、东扩”的空间发展策略相符。综合医院和诊所(卫生室)的一个标准差椭圆面主要涵盖云岩区、南明区以及乌当区、白云区、观山湖区、花溪区的少部分；专科医院的一个标准差椭圆面主要涵盖南明区、云岩区，观山湖区、白云区和花溪区少部分涵盖在内，乌当区则基本不涉及，分析结果显示专科医院标准差椭圆的长轴和短轴均小于另外两类医疗资源，表明其服务的空间范围较小，该结果与其核密度分析结论相对应。

5 结论与讨论

本文基于ArcGIS10.2平台，利用贵阳市主城区医疗资源空间兴趣点数据，结合平均最近邻距离、核密度分析、标准椭圆差等分析方法，对收集的数据进行了空间可视化，探索了贵阳市主城区医疗资源的空间格局，得到以下结论。

(1)根据平均最近邻距离分析法，三类医疗资源均为集聚分布的空间模式，聚集程度从强到弱为：综合医院>专科医院>诊所。

(2)医疗资源呈现出 “一核多心”的空间格局，整体呈现不均衡性，中心城区资源聚集程度高，边缘城区医疗资源明显不足，中心城区以云岩区、南明区为核心，医疗资源对周边地区的辐射带动性强。

(3)根据标准差椭圆空间分析结果从空间分布格局上来看，贵阳市主城区医疗资源主要呈现偏北-偏南方向极化的现象，与“北拓、南延、西连、东扩的”城市空间规划战略相符，一定程度上，该医疗资源空间分布与城市功能结构一致。

基于以上结论可知，贵阳市医疗资源发展不平衡现象严重，优质医疗资源集中在老城区，而其他区分布较少，空间上小集中现象明显。一方面，这种医疗资源的扎堆聚集容易产生交通问题，不利于交通疏散；另一方面，其他区医疗资源的紧缺，易导致这些区居民看病远、看病难。贵阳市未来医疗资源的布设应聚焦于空间分布均衡化，从区域平衡、区域协同的角度出发，注意各个区医疗配备协调。

本研究探讨了贵阳市主城区医疗资源空间格局及分布状况，并从空间分析的角度对未来贵阳市医疗资源分布方向提出了建议。研究中仍有一些问题需要进一步探讨，如医疗资源分布现状与贵阳市交通问题是否存在相关性；是否对居民的出行行为在空间上产生影响；医疗资源格局是否与房地产市场存在关联。这些问题需要详实的数据支撑，且要进一步细化、深入讨论，后续将致力于以上问题的探索。