基于GIS网络分析的小城镇就医可达性研究

赵 晶，于舒逸，陈性义，李 兵，孙 杰，詹 伟

（1.湖北省测绘成果档案馆（省地理信息数据交换中心），湖北 武汉 430074；2.中国地质大学（武汉），湖北 武汉 430074；3. 湖北省地图院（省地图数据应用中心），湖北 武汉 430074）

基于GIS网络分析的小城镇就医可达性研究

赵 晶1，于舒逸2，陈性义2，李 兵3，孙 杰2，詹 伟1

（1.湖北省测绘成果档案馆（省地理信息数据交换中心），湖北 武汉 430074；2.中国地质大学（武汉），湖北 武汉 430074；3. 湖北省地图院（省地图数据应用中心），湖北 武汉 430074）

依托ArcGIS平台，以神农架松柏镇为例，利用网络分析方法，结合当地道路网络属性，确定合适的通行速度和阻力，构建网络数据集，探究小城镇就医可达性。结合当地居民用地分布特点，计算一定抗阻范围内覆盖的居民地面积与医疗用地可达比，为小城镇偏远地区居民提供抵达全镇唯一的综合医院的耗时最短路径。根据可达性分析结果，综合评价小城镇医疗用地的布局，为医疗用地的合理布局和规划提出相应的建议。

小城镇；可达性；网络分析；就医

可达性是评价公共设施服务的一种重要手段，在各个领域均有应用[1-3]，概括来说可达性是指空间任意一点抵达另外一点的难易程度[4]，反映人们抵达某一点的空间阻力大小，阻力越小，证明可达性越小。目前可达性的主要研究方法有缓冲区分析法、距离法[5]、网络分析法等。

1 研究区域及方法

1.1 区域概况

松柏镇位于神农架林区东北部，地处山谷平地之中。位于 110°40 'E、31°45 'N，全镇总面积 3 36．32 km2,是神农架林区政治、经济、文化的中心，历史悠久，蕴含丰富的旅游资源。松柏镇东部是居民地和政府机构的主要聚集地，西部主要是工业区和部分居民地。

1.2 网络分析

网络分析是基于交通网络数据和行为规则，对中心点进行空间分析的过程。网络分析主要包括：中心点、节点、阻力和链等4个重要因素，中心点也即服务区的设施点，本文将医疗设施用地几何中心作为中心点；节点可作为要素间的汇合点，一般代表交通网络中路口和拐角,道路本身即为网络中的链。网络分析法是以道路交通系统为基础，根据出行方式的不同对不同等级的道路赋予不同的通行能力，能够直观地进行路径选择、资源分配、公共服务设施服务范围等测算，尽量详尽精确地完成路径与现实道路的配准，网络分析方法能够反映路网对可达性的影响。该方法优势在于逼真模拟现实的道路网络，更接近真实地反映城市设施服务的可达性水平。

2 可达性分析

2.1 数据来源与预处理

采用神农架小城镇松柏镇镇区矢量图专题地图，包括交通道路、居民地与医疗用地面状矢量数据。交通道路面状数据需转化为线状矢量数据，结合神农架松柏镇卫星地图，确定小城镇主要卫生所与医院的位置。镇区自东向西主要卫生场所包括人民医院、狮象坪卫生室、神农架妇幼保健院、狮象坪卫生服务站、松柏镇卫生室。由于部分医疗场所过于接近，本文将人民医院和狮象坪卫生所、神农架妇幼保健院和狮象坪卫生室这类过于接近的场所合并成两处医疗用地斑块，将较远的松柏镇卫生室作为第三块医疗用地地斑块，将面状医疗用地几何中心作为网络分析的中心点,如图1。

图1 神农架松柏镇镇区道路网络

2.2 构建网络数据集

网络分析是基于网络数据集的一项分析功能，而网络数据集是一种高级的连接模型，可模拟网络阻力、限制和层次，将复杂的细节和网络模型属性展现出来。服务对象包含路径分析、服务区分析和最近设施点分析等[6,7]。松柏镇镇区道路网较为简单，根据松柏镇矢量专题题图显示，镇区范围内分布着12个交通场地，公交系统相对健全。本文将利用服务区分析，以公共交通作为就医的主要通行方式，以时间成本作为抗阻。

以公共交通作为主要的通行方式，构建道路数据库。松柏镇的道路网络大多为城市道路，省道贯穿全镇。设置公交车在小城镇中的平均行驶速度为30 km/h，路口平均阻力为15 s， 站点的平均等待时间为30 s。以此为依据构建网络数据集，以5 min、10 min、15 min、20 min作为抗阻范围，分析每个抗阻范围内医疗可达比,其表达式如下：

3 结果分析

3.1 数据结果

通过可达性分析结果（图2）与可达性分析结果局部放大图（图3）可以得出，该小城镇医疗用地可达性良好， 20 min的时间内医疗服务范围可基本辐射到中东部镇区，该小城镇的东部地区是居民地的主要集中地，交通网络系统相较于小城镇中西部地区更发达些。5 min可达性范围主要集中在小城镇的这一区域，而小城镇镇区内15．73 %的居民地位于＞20 min范围内,如表1。

图2 可达性分析结果

图3 可达性分析结果局部放大图

表1 不同时间内居民地面积与医疗可达面积比

3.2 医疗用地空间分布特征

松柏镇医疗用地主要集中在镇区的东部，东部三块医疗用地总面积达到了28 884．82 m2。镇区东部是人口以及政府机构主要集中地，面积超过10 000 m2的居民地斑块数量为19，面积超过20 000 m2的居民地斑块数量为9。中西部用地类型主要为工业用地，在小城镇自西向东居民地斑块数量呈递增状态，道路网也更加复杂。

根据表格可以看出，小城镇东部是主要居民居住地，居民地斑块数量占总数量的68．85 %，由于人口密集使得小城镇东部成为医疗场所的主要集中地。在小城镇东部，绝大多数居民在以公共交通的通行方式下在5～10 min之内到达医院。

＞20 000 m2居民地斑块数东部 3 54 19 9中部 0 20 14 2西部 0 8 7 5医疗用地斑块数量居民地斑块数量＞10 000 m2居民地斑块数

3.3 最短路径选择

镇区自东向西医疗用地和居民地斑块数量呈递减趋势。松柏镇镇区为一条狭长区域，镇区最东部的人民医院是全镇规模最大的综合医院。小城镇西部的居民需要花费更多的时间成本才能到达全镇最大的医院就医。结合可达性分析结果，以时间成本作为抗阻，为镇区西部居民解决就医耗时最短路径，如图3。

图3 就医耗时最短路径

4 结果与讨论

在ArcGIS平台的支持下，采用网络分析法对小城镇就医可达性进行分析，并在此基础上解决小城镇镇区西部偏远地方的就医耗时最短路径问题。结合可达性评价结果与最优路径的选择，得出相关优化意见：①小城镇作为农村城镇化发展的重点，在进行城市化建设的同时要匹配相应的医疗环境，并大力推进小城镇道路网络建设。②重视对小城镇中西部的医疗投入，建立一定数量的诊所、药店和医疗服务站，逐步扩大对镇区中西部的医疗服务能力。③大力发展公共交通系统，为居民出行就医提供便利。

参看文献

[1] 刘钊,郭苏强,金慧华,等．基于GIS两步移动搜寻法在北京市就医空间可达性评价中的应用[J]．测绘科学,2007,32(1):61-63

[2] 吴斐，郑新奇．基于GIS技术的可达性分析在城市总体规划的研究应用[J]．资源开发与市场,2008,20(24):303-305

[3] 朱耀军，王成，贾宝全,等．基于GIS广州中心城区森林可达性分析[J]．生态学报，2011,31(8):2 290-2 300

[4] 陈永生,黄庆丰,章裕超,等．基于GIS的合肥市中心城区绿地可达性分析评价[J]．中国农业大学学报,2015,20(2):229-236

[5] 何雪婷．厦门本岛应急避难场所空间布局合理性评价-基于GIS网络分析[J]．福建建筑，2016(1):20-24

[6] 陈永胜．城际轨道交通对区域内4A、5A景区可达性影响预测分析[D]．湖南:湖南师范大学,2016

[7] 牟乃夏,刘文宝,王海银,等．地理信息系统教程[M]．北京:测绘出版社,2012

P208

B

1672-4623（2017）10-0075-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2017.10.024

2017-08-22。

项目来源：国家科技支撑计划资助项目（2015BAJ05B00）。

赵晶，工程师，主要从事地理国情监测研究。