评估空间可达性：两步移动搜寻法

三、两步移动搜寻法评估空间可达性

两步移动搜寻法是一个基于GIS的用于评估医疗服务“空间可达性”的数值（spatial accessibility score）的方法，原理简单并且容易实现⁽⁵⁾。这个方法是在移动搜寻法（Floating Catchment Area）的基础上发展起来的。早期的移动搜寻法首先假设一个就医出行的极限距离，并以普查单元的中心为圆心，极限距离为半径建立搜寻域，搜寻域内医生总数与人口总数的比值被定义为这一普查单元的空间可达性，然后相同的搜寻域从一个普查单元中心移动到其他普查单元的中心，重复上述计算，得到研究区内各个普查单元的空间可达性⁽⁶⁾。早期的移动搜寻法考虑了供给与需求可以跨越行政边界的潜在相互作用，但它又潜在假设了搜寻域内的服务对域内所有居民都是充分可用的。但是，搜寻域内医院与居民的距离可能超出就医出行的极限距离；并且搜寻域内的医院并不完全服务于搜寻域内的居民，它们也可能向邻近的搜寻域外的居民提供服务。

为了克服上述缺点，Radke和Mu提出了两步移动搜寻法（two step floating catchment area）⁽⁷⁾，表述如下：

第一步　以任一医院位置j为中心，就医出行的极限距离d₀为半径，建立搜寻域j。然后查找搜寻域j内所有的人口位置k⁽⁸⁾，计算搜寻域内病床数（或医生数）与人口的比值R_j：

其中，P_k是搜寻区域内（即：d_kj≤d_o）居民点的人口总数，S_j是医院j的病床数（或医生数），d_kj是k与j的出行时间。

第二步　以任一人口位置i为中心，就医出行的极限距离d₀为半径，建立搜寻域i。然后查找搜寻域i内所有的医院位置（j），将这些位置的病床数（或医生数）与人口比值汇总求和：

其中，表示居民点i的就医空间可达性，R_j是搜寻区域内（即：d_ij≤d_o）医院位置j的病床数（或医生数）与人口的比值，d_ij是i与j之间的出行时间。越大表明该位置i的可达性越好。

实现两步移动搜寻法的一个重要工作就是计算人口与医生位置之间的出行时间。本研究中，车辆的速度需要按照当时北京城的实际情况而定。民国时期，在北平市政府的努力下，北平的交通状况得到很大改善。电车和人力车是主要的交通工具，它们共同承载着城市的交通^(9)(10)。关于这两种交通工具的运载量，《远东时报》曾作过比较，电车的速度约为每小时8.8英里，而人力车的速度约每小时6英里⁽¹¹⁾。由于电车只能在较好的路面上行驶，如沥青路、石碴路等，我们假设以上两个速度都是基于较高等级的道路（即石碴路）计算得到。表1为人力车速度估算的结果。我们将道路分成三个等级，等级越高，人力车的速度越快，每一等级按照10%的速度递减。小路和小径不包括在内，因为我们认为人力车夫通常不会选择在这类道路上奔跑。

利用ArcGIS 9.3中的“连接”（join）和“汇总”（sum），按照以下流程，可以很容易的实现两步移动搜寻法，图2以西医为例加以说明：

表1　人力车行驶速度估计

（1）计算分区人口重心与医院位置之间的出行时间矩阵，提取30分钟极限距离范围内的选项，得到表Dis＿30min；

（2）医院Hospital与分区District的属性表分别按照医院ID与分区ID关联到表Dis＿30min；(www.xing528.com)

（3）按照医院ID汇总人口，并且计算每家医院的医生与人口比率，得到新表R by Doc；

（4）表R by Doc按照医院ID关联到表Dis＿30min；

（5）基于更新后的表Dis＿30min，按照分区ID汇总医生与人口比率，得到新表R by Dis；

（6）最后表R by Dis按照分区ID关联到表District，以供制图和分析。

图2　两步移动搜寻法实现流程

本文采用30分钟作为搜寻半径进行就医可达性的评估，图3和图4分别显示了北京不同分区内中西医就医空间可达性的差异。由图3和图4得知：

图3　民国北京中医就医空间可达性

图4　民国北京西医就医空间可达性

（1）就中医而言，就医可达性较好的地区集中在中心区域，比如：内六区、内一区、内二区、外一区和外二区；就医可达性较差的地区多数集中在南城，比如：外三区和外五区。

（2）就西医而言，南北差异显著：北城的就医可达性较好，南城的就医可达性较差。南城内部，外一区和外二区的就医可达性明显优于其他区域。