城市群公共卫生事件脆弱性评估体系建设研究

陈菁，崔文静，刘舒婷

摘 要：近年来重大突发公共卫生事件频发，城市群生产要素集聚性和空间流动性所带来的经济利益与危机隐患相生并存，其内部公共卫生安全问题具有明显的系统性、多样性、衍生性和交叉性特征。相较于单体城市，城市群公共卫生事件影响范围更广，社会经济影响后果更严重。基于城市群公共卫生事件类型和特征，探讨城市群公共卫生事件脆弱性评估体系四要素，以“敏感性-应对能力-协同治理”三个维度为核心，拟定城市群公共卫生事件脆弱性评估体系模型框架，构建其内指标体系与研究技术路线，将进一步推进城市群公共卫生事件风险的预警、评估、统筹、决策协同一体化建设。

关键词：城市群；公共卫生事件；风险补偿；应急响应；协同治理；脆弱性评估系统

中图分类号：X 45  文献标识码：A  文章编号：1007-6883（2023）02-0050-09

DOI：10.19986/j.cnki.1007-6883.2023.02.008

前 言

2020年，习近平总书记强调指出，应严肃认真对待各类公共风险，特别是要加强公共卫生防控机制建设，完善我国公共卫生应急管理体系，以预防和应对重大突发公共卫生事件。［1］公共卫生事件是指已经发生或者可能发生的、对公众健康造成或者可能造成重大损失的传染病疫情和不明原因的群体性疫病，以及其他危害公共健康的突发公共事件。随着经济发展，重大突发公共卫生事件造成的损失逐年增加。自2003年以来，我国政府高度重视突发公共卫生事件应急处置工作，国务院及相关部门陆续出台了一系列政策以推进突发公共卫生事件应急管理体系建设，其中《国家突发公共事件总体应急预案》涉及跨省级行政区划或超出事发地省级人民政府处置能力的特别重大突发公共事件应对工作，成为城市群公共卫生事件的安全治理政策依据。但当前城市群公共卫生事件区域安全管理存在条块分割、整体安全规划缺失和统一指挥困难等弊端，其系统构成和运行机制无法全面反映城市群公共卫生事件区域安全保障的客观需求。

区域安全是在经济社会环境下，实现区域的动态稳定和有序健康发展的必要条件，是地区可持续发展的必要条件。区域安全的本质在于对危险的预测、分析、控制和抵御。当下区域安全研究集中于对区域应急预警和抵御风险能力的探讨，例如：基于系统论［2］40、自组织理论［3］、信息扩散理论［4］166、城市安全软实力［5］3和安全韧性［6］2等方面的城市区域安全专项研究。在构建城市区域风险评估模型方面，前期研究基于差异化的理论基础，构建城市公共安全系统评估模型［2，7］、城市安全指数（ICS）模型［8］、面向社会的全过程风险管理体系（COPRMS）模型［9］、城域突发事故灾难承灾能力综合评估指标体系［10］、“驱动-压力-状态-影响-响应”（DPSIR）模型［11］、灾害、資产和脆弱性模型［12］、台风灾害综合风险评估体系［13］、区域安全生产风险计算模型［4］168、区域安全文化结构模型［5］6、区域风险地图［14］和城市安全韧性模型［6］7等。

城市群作为国家工业化和城市化发展到高级阶段的必然产物，人口、财富、资源、产业高度聚集，成为经济发展格局中最具活力和潜力的核心地区。城市群聚集效应所带来的经济利益与危机隐患相生并存，重大突发公共卫生事件对城市群的灾害影响范围广，涉及的人群与产业部门多。目前城市群公共卫生事件脆弱性研究较少，前期虽有城市群GIS区域管治模型［15］、城市群多灾种综合风险评估模型［16］、城市群适灾韧性共同体［17］和城市群公共安全联动的信息共享体系［18］等研究，但多集中于理论论述和政策分析［19-22］，缺乏对城市群公共卫生事件的脆弱性评估。

为有效加强城市群公共卫生事件应急体系建设，实现城市群重大突发公共卫生事件的系统性风险监测、预警、评估、统筹和防控决策，及早识别该类事件的发生、降低损失和保障公众的健康，亟需对城市群公共卫生事件脆弱性系统进行度量和评估。本文基于城市群公共卫生事件类型和城市群公共卫生事件特征，提出公共卫生安全风险区域识别、跨域补偿、多重响应能力和多行政主体协同治理四类要素，拟订城市群公共卫生事件脆弱性框架，即以“敏感性-应对能力-协同治理”三个维度为核心构建城市群公共卫生事件脆弱性评估体系（Public-Health Vulnerability-Assessment-System of Urban Agglomeration，PVUA）及各系统指标，以期为城市群公共卫生事件安全评估提供科学决策理论基础。

一、城市群公共卫生事件的类型与特征

城市群是成熟阶段城市的高级空间组织形式，由城市间经济、交通、通讯与基础设施网络组成。城市群内部核心城市具有较强的辐射带动作用，与周边城市形成空间距离较近、经济联系密切、城市功能互补的网络组织形式。根据《国家突发公共事件总体应急预案》，公共卫生事件包括：传染病疫情、群体性不明原因疾病、食品安全和职业危害、动物疫情以及其他严重影响公众健康和生命安全的事件。城市群公共安全系统研究应首先关注公共卫生事件的类型，据此判别公共卫生事件爆发成因。城市群公共卫生事件成因主要集中于对外经济的不稳定性、安全监管的缺失、流动人口的增加、公共卫生管理缺失和疏漏、地区产业特征与工程管理纰漏等（图1）。

识别城市群公共卫生事件的特征是建立有效防灾减灾系统的前提。在经济快速增长的过程中，城市群公共卫生事件安全具有明显的系统性、多样性、衍生性和交叉性，致使区域安全系统极具脆弱性。同时，城市群作为医疗资源和交通设施富集区域，具有优质医疗资源整合、公共卫生应急协同治理、跨域补偿、多重响应、医疗资源共享、科研服务与多元救治等降低公共卫生事件脆弱性的优势（图2）。

首先，城市群公共卫生事件具有明显的系统性特征。从城市群一体化演化路径和发展模式上看，城市群内部各节点城市具备相对紧密的社会经济联系，各城市之间在城市群内部相互作用、相互影响下，各节点城市内部爆发的公共卫生事件具有跨域性系统扰动能力。城市群公共卫生事件的系统性，将导致节点城市公共卫生事件演化为城市群系统性受损，使公共卫生事件危机的影响范围和危害程度加大。

其次，城市群公共卫生事件具有明显的多样性特征，随着城市群多层次协调机制和成本共担、利益共享机制发展，各节点城市间联系日益密切，特别是城市群中人口的流动性、产业结构的多样性和贸易经济的开放性，城市群内部公共卫生事件的风险因素具有多路径触发机制。一方面，城市群整体规模相对单体城市更加复杂，突发事件的种类较多，灾情更加复杂；另一方面，相对于各节点城市，城市群公共卫生事件预警和管理难度更大。

再次，城市群公共卫生事件的爆发具有明显的空间衍生性特征。随着城市群内部不同城市间的依赖程度逐渐增强，某一城市发生事故后，城市群内部其他城市很容易受到影响，形成跨界事故［23］。随着城市群的发展，城市间的交通方式向一体化态势演进，城市与城市之间联系越来越紧密，具有明显的网络结构特征。在城市群快速发展过程中，城市群公共卫生事件的空间横向扩散能力不断增加，突发公共卫生事件在城市间传导过程中，其衍生问题与衍生威胁从原有的公共卫生事件中派生并扩展，进而引发多行业与多群体受损。

最后，城市群重大公共卫生事件的影响和治理具有交叉性特征。一方面，城市群的提出，改变了单体式城市发展理念和模式［24］，相对单体城市，城市群内部应急物资种类相对完备、数量相对充足，救援队伍相对专业，城市群对抵御和应对公共卫生事件具有天然优势；另一方面，公共卫生事件治理过程中，城市群行政职责和行政治理方案交叉，不同等级的职能部门在处理跨城公共卫生事件中出现较大的行政壁垒。

二、城市群公共卫生事件脆弱性

评估体系要素

（一）城市群公共卫生事件潜在区域的风险预评估

2016年，《“健康中国2030”规划纲要》出台，标志着“健康中国”上升为国家战略。随着城市发展和城市间愈发紧密的链接，城市群公共卫生事件风险预评估日益成为城市突发公共卫生安全工作的首要目标。

风险预评估的主要目的是在各类突发事件发生之前，依据历史数据、现实状态，评估该事件可能发生的概率［25］。城市群公共危机具有复杂性特性，协同监管城市群公共卫生事件潜在区域的关键在于区域风险的致灾因子预判。致灾因子是灾害形成的必要条件，也是城市群公共卫生事件敏感性的指标工具。基于城市群公共卫生事件的类型和特征，科学分析城市群公共卫生事件潜在风险因子，将形成城市群公共卫生事件风险预评估方案，为城市群协同监管公共卫生事件风险区域提供理论基礎；并可通过判定城市群内公共卫生事件风险的空间异质性，制定城市群重点监测空间与避险空间。

在城市群公共卫生事件类型和特征背景下，考虑到评估要素的科学性和可获取性，本文将城市群公共卫生事件风险预评估关注的潜在风险因子划分为社会敏感性、人群敏感性和产业敏感性三类。其中社会敏感性的衡量指标为城市群中的人口密度与公路密度。城市群内部节点城市的人口密度和公路密度影响突发公共卫生事件爆发时的人群传播速度。其次，在城市群公共卫生事件潜在风险区域的评估阶段，对于节点城市的人群敏感性评估具有重要意义。人口流动性在公共卫生事件发生时，将不稳定性向周边城市传导，致使城市群的公共卫生事件空间横向范围的扩大；另一方面，人口结构中老年人与儿童数量比例的提升，将降低区域内的抵御风险能力，并提升系统不稳定性。最后，根据产业特性可知，第一产业在公共卫生事件的爆发与加速传导中抵御能力最强，第二产业中高风险、高污染的重工业的生产特征可能引发公共卫生事件，而第三产业特有的聚集性和服务性特征具有较大公共卫生事件传导风险，加之外贸依存度反映了区域与外部的经济联系和加入国际分工与世界市场的深度，区域过高外贸依存度，说明区域受到外部影响较大，其产业敏感性越高，因此产业敏感性中农林牧副渔从业人员比重（-）、霍夫曼比例（-）、服务业占比（+）和外贸依存度（-）为核心要素。

（二）城市群公共卫生事件跨域补偿能力评估

风险补偿能力是在区域固有风险的基础上，考虑机构、医疗卫生资源配置和公共卫生支出等对于减少事故伤亡的补偿作用，而得到的区域风险指标，对区域风险具备抵御作用。有效评价跨区域风险的补偿作用对构建城市群公共卫生事件脆弱性评估系统具有重要意义。

应急响应要求城市应急管理部门提供高效率、不中断的应急公共服务，这取决于城市关键基础设施的正常运转［26］1738。基于地理网络空间分析的公共卫生事件救援时间补偿水平，可有效测定公共卫生事件风险区域的及时有效救助能力。此外，当发生重大突发公共卫生事件时，医疗救助状态由常态转为非常态，突发公共卫生事件防控中，医疗机构的人员、物资、结构以及系统四部分是应急能力中的关键，其风险补偿能力决定了在出现超出正常救助能力的大规模患者时的应急救援状态。

故此，本文从公共卫生事件救援时间补偿水平和医疗卫生资源配置水平两方面构建城市群公共卫生事件跨域补偿能力，此两项对城市群公共卫生事件脆弱性具反向作用。

1.公共卫生事件救援时间补偿能力测定

当发生重大突发公共卫生事件时，救援时间对重大突发公共卫生事件、受伤人员的死亡率有着直接的影响。在突发灾害和人员急救时，往往需要医院120急救车辆在最短时间内（城市中心区一般要求5-15分钟以内）到达出事地点处理和救援［26］1740，故此救援时间与医疗点的分布、行车速度密切相关。在进行城市群公共卫生事件救援时间补偿能力测定时，对于研究区域的空间数据处理和分析成为研究区域内补偿能力的关键。具体研究路径可基于各城市的医疗点数据信息、道路通达性状态与行车速度，利用地学统计分析中的最短路径分析，取得5、10、15分钟救援时间区域覆盖面积与区域面积比值，以测度救援时间补偿能力。

2.医疗卫生资源配置补偿能力测定

城市群医疗卫生资源配置状况是评估公共卫生事件中风险补偿能力的重要指标。重大突发公共卫生事件发生后，短期内需要救助患者数量增多、需要运用到的医疗资源和医疗物资有可能出现供不应求的现象［27］。公共卫生资源能否合理配置，关系到该区域内公共卫生应急管理体系能否正常运行［28］，是城市群公共卫生事件治理体系现代化重要因素。近年来，我国基本建成了一套结构完整的公共卫生应急响应机制［29］，但突发公共卫生事件在应急响应中存在理念虚化、管理层级过多、响应机制可靠性低、基层医疗卫生机构作用薄弱等问题［30］。由于重大突发公共卫生事件的风险补偿过程具有临时性和突发性，应对重大突發公共卫生事件需要较高的专业化水平人员和充分的医疗条件。故此，以城市群每千人口床位数、每千人口执业（助理）医师数、每千人口注册护士数、医护比为测度医疗卫生资源配置补偿能力的指标。

（三）城市群内部应对公共卫生事件多重响应能力

公共卫生应急体系是指国家及地方各级政府的公共卫生系统为降低重大突发公共卫生事件造成的人员伤亡而采取的一系列计划、准备、应对、恢复活动［31］。城市群公共卫生事件应急系统需协同各节点城市，实现城市群应急指挥中心之间的多重响应和有效协作，以系统应对重大突发公共卫生事件风险，降低城市群公共卫生事件脆弱性。

城市群应对突发公共卫生事件过程中，多重应急响应能力集中于各节点城市的应急物资储备和公共卫生支出两方面。其中：（1）基础应急物资配备充足，是避免突发公共卫生事件事态扩大、减少人员伤亡和经济损失的重要基础，是提高公共卫生应急能力的关键因素之一。充分协调和调度城市群内部不同救灾部门及救援物资，对提高应急救援效率具有重要意义［32］。应急物资储备的测度主要集中于常规物资储备、自给性物资储备与周边城市应急物资储备总量，用来评价重大突发公共卫生事件发生后该地区的自我修护能力。在2020年6月，针对健全公共卫生应急物资保障体系的工作，国家发改委提出打造医疗防治、物资储备、产能动员“三位一体”的保障体系，全力推动相关工作的落实。根据健全公共卫生应急物资保障体系工作要求，生物安全三级水平的实验室数量、国家医学中心数量、区域医疗中心数量、公共设施平急两用改造项目数量，此四项指标成为城市群测度医疗救治的响应速度和基层处置能力（即城市群内部应对公共卫生事件的多重响应能力）的关注内容。（2）公共卫生支出是各级人民政府为了发展、维护管辖地区的卫生事业，对辖区提供医疗服务和公共卫生所支付的费用。随着国家对公共卫生行业重视程度的日益提升，以满足全社会公民的卫生服务需求为导向，公共卫生支出在我国财政总支出中的比例逐年增加。依照WHO的规定，将卫生总费用作为卫生总投入的一项量化指标，包括政府预算卫生支出、社会卫生支出及居民个人卫生支出三个方面［33］。预算卫生支出、社会卫生支出及居民个人卫生支出的提升，将有效反映政府、社会与个人对公共卫生事件的重视程度与应急响应能力。

（四）城市群多行政主体协同治理公共卫生事件水平

区域重大安全风险影响具有跨域性，而跨区域危机是最具特点、最具破坏性的一种新型危机形式［34］，需要区域性协同治理［35］。传统的单体城市危机应急体系无法有效应对跨域危机带来的新形势和新问题。传统的单体城市区域安全管理存在条块分割、整体安全规划缺失和统一指挥困难等弊端，缺乏对区域安全的全局考虑和整体把握，其系统构成和运行机制无法全面反映区域安全保障的客观需求。

目前多行政主体的城市群在沟通和协同治理方面，展示出跨法律体系、跨行政等级的行政壁垒，且相较于单核和双核城市群，多核心类型城市群其城市在行政、体量上不对等，负责人行政级别不同，城市发展阶段与水平不同，各城市各自为战，出现城市群整体协调不畅、效率低等现实问题，未能有效发挥城市群的集聚效应［20］69。城市群应对公共卫生事件的预警系统、联防联控与应急协调功能，需要建立集中统一高效的领导指挥体系，主要体现于社会治理、城市群类型、多主体行政单元和协同监管政策条件四要素。

三、城市群公共卫生事件脆弱性

评估体系的指标与运行

本研究依据城市群公共卫生事件的类型、特点，形成以“敏感性-应对能力-协同治理”三个维度为核心、能够反映各要素具体内涵的城市群公共卫生事件脆弱性评估体系模型（图3）。

指标体系是实现城市群公共卫生事件脆弱性评估体系定量评价的基础。本研究遵照系统性、科学性、可操作性等选取指标原则，结合城市群公共卫生事件特征与类型特点，构建相应的评价指标体系。该体系有维度层、准则层、要素层和指标层四层结构，其中准则层包括社会敏感性、人群敏感性、产业特征敏感性、风险补偿、风险响应、城市社会治理、行政单元特征和协同监管政策环境八个系统，每个准则层又具体包含若干个相互联系的具体要素和指标（表1）。

在敏感性指标体系中，人口密度和公路密度用以衡量公共卫生事件中的危机传导情况；人口流动性和人口结构是对区域内人群敏感性情况的测度；产业结构和对外开放度体现城市群内部的产业特征敏感性。在应对能力指标体系中，救援时间补偿程度和医疗卫生资源配置衡量了区域对公共卫生事件的风险补偿能力，而公共卫生支出和应急物资储备反映了区域对于风险的应急响应能力。在协同治理指标体系中，以社区党组织覆盖率、社区居委会数目和村民委员会数目为三级指标的社会治理层面，代表了各节点城市社会治理水平；城市群类型和多主体行政单元衡量了行政单元的具体特征，用以反映行政主体的施政效率；并以应急协同治理方案与管理办法为核心的政策条件体现区域协同监管政策环境。其中城市群类型、城市群地级市个数和城市群应急协同治理方案与管理办法三项指标用以进行多城市群对比研究。

四、城市群公共卫生事件脆弱性

评估体系的模型计算

城市群公共卫生事件脆弱性评估体系技术路线如图4，依照城市群公共卫生事件系统脆弱性内涵，结合敏感性-应对能力-协同治理评估框架，分析技术涉及基础管理科学、地理空间分析和行政效能分析的多学科交叉领域，需要结合多种方法进行研究。其中评估模型运算核心在于GIS计算救援时间补偿区、熵值法求得指标权重与BP神经网络进行等级划分。

（一）GIS計算救援时间补偿区

运用GIS网络分析，结合医疗救治点或消防局与城市道路网特点，可建立基于路段连接的道路网络模型，对于提高危机的应对能力和识别城市应急盲点具有重要作用。公共卫生事件影响下的区域风险补偿能力关键在于救援时间补偿能力，这一能力与医疗点的分布、行车速度密切相关。在突发灾害和人员急救时，需120急救车辆在最短时间内到达出事地点处理，并进行救援。考虑道路交通规则最高限制速度约束，在ArcGIS中建立要素数据集、建立网络数据集、建立服务区、导入服务点，运用公式计算出各道路到达医疗点时间并添加字段进属性表，设置阻抗，进行最快路径分析。根据空间分析结果，求得5-15分钟救援补偿区面积与城市总面积比例，形成各城市救援时间补偿能力数据。

（二）熵值法求得指标熵权

熵值法是通过各指标值变异程度，客观确定指标权重的方法。指标的变异程度与信息熵之间成负相关关系，与其重要性成正相关关系。基于城市群公共卫生事件系统脆弱性内涵，结合敏感性-应对能力-协同治理评估框架，利用函数表达式分别从该框架下的三要素分析：系统面对扰动的敏感性因素（S）、系统面对扰动产生的应对能力（R）和系统内部子系统的配合能力（C）。三者对脆弱性产生的效用是非均等的，需依照熵值法计算所得的权重值，以明确不同指标对评估体系的作用力差异，科学计算评估结果。

（三）BP神经网络划分脆弱性等级

BP神经网络是根据误差反向传播算法进行训练的多层前馈网络，该算法以实际输出值和期望输出值的误差平方作为目标函数，采用梯度下降的方法计算目标函数的最小值。为了更好地对城市群公共卫生脆弱性评估体系等级进行综合评价，借鉴前人研究基础，构建以敏感性-应对能力-协同治理能力三大维度层共32组指标数据为输入层、城市群公共卫生事件脆弱性等级为输出层的BP神经网络（Back-Propagation）模型，设置网络的学习速率、最大训练次数与训练要求精度，训练至网络自动完成收敛。最后，带入熵值法得到的各项指标权重，完成BP神经网络的脆弱性评估结构体系。

结论与讨论

近年来，各类重大突发公共卫生事件频发，对人类的健康和生存造成了巨大的威胁，公共卫生事件脆弱性评估成为保障区域安全发展的重要研究内容。随着城市化进程推进和城市群高速发展，城市间链接关系越发紧密。城市群是空间组织紧凑、经济联系密切的城市-区域系统，具有高度同城化与高度一体化的空间架构。与个体城市相比，城市群重大公共卫生事件风险因素更多，涉及多元化利益主体，且具有多阶段和动态性特征［21］138。构建城市群公共卫生事件脆弱性评估系统成为加强城市群公共卫生事件防控、完善城市群公共卫生事件管理体系和预防应对城市群重大突发公共卫生事件的基础和关键。因此，本文首先阐释城市群公共卫生事件的类型，分析城市群公共卫生事件的特征；然后提出了城市群公共卫生事件脆弱性评估体系的四要素，明确了城市群公共卫生事件评估体系的核心问题，界定了各要素主要研究框架；最后尝试性提出了以“敏感性-应对能力-协同治理”三个维度为核心的城市群公共卫生事件脆弱性评估体系模型、指标和技术路线，为城市群区域安全未来建设方向提供理论参考和决策辅助方案。城市群公共卫生事件脆弱性评估体系具有城市群公共卫生事件的多项特征，可评估分析城市群和城市群内节点城市的公共卫生事件防控和应对水平，未来开展城市群实证案例研究和城市群间的对比研究将对模型的评估和动态改进具有重要意义。

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Research on the Construction of Public Health Vulnerability Assessment System of Urban Agglomerations

CHEN Jing1， CUI Wen-jing1，2， LIU Shu-ting1

（1. College of Geography and Tourism · College of Chaozhou Cuisine，Hanshan Normal University，Chaozhou，Guangdong， 521041；2. China Center for Special Economic Zone Research， Shenzhen University，Shenzhen，Guangdong，518061）

Abstract：In recent years， major public health emergencies have occurred frequently. The economic benefits brought by the agglomeration and spatial mobility of production factors in urban agglomerations coexist with potential crises. The public health and safety problems in urban agglomerations have obvious characteristics of systematicness，diversity，derivation and intersection. Compared with singular cities，public health events in urban agglomerations have a wider impact and more serious socio-economic consequences. Based on the types and characteristics of public health events in urban agglomerations，the four elements of the vulnerability assessment system for public health events in urban agglomerations are discussed. With the three dimensions of“sensitivity - response capability - coordinated governance”as the core，a vulnerability assessment system for public health events in urban agglomerations model framework is formulated. Meanwhile，the index system and research technology route is constructed. This will further promote the synergistic integration of early warning， assessment，coordination and decision-making of public health event risks in urban agglomerations.

Key words：urban agglomerations; public health events；risk compensation；emergency response；coordinated governance；vulnerability assessment system

责任编辑 温优华 许小晓