基于模糊聚類方法的三級(jí)醫(yī)院空間布局研究
——以石家莊市為例

李偉才，趙麗琴，岳曄，張兵

（石家莊學(xué)院a.數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院；b.資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北石家莊050035）

基于模糊聚類方法的三級(jí)醫(yī)院空間布局研究
——以石家莊市為例

李偉才a，趙麗琴a，岳曄a，張兵b

（石家莊學(xué)院a.數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院；b.資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北石家莊050035）

城市醫(yī)院是重要公共服務(wù)設(shè)施，保障居民身體健康，與居民生活息息相關(guān).城市醫(yī)院，特別是稀缺資源三級(jí)醫(yī)院的布局必須經(jīng)過科學(xué)、合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì).從石家莊市三級(jí)醫(yī)院布局現(xiàn)狀出發(fā)，采用模糊聚類方法，對石家莊市三級(jí)醫(yī)院空間布局特征及合理性進(jìn)行了分析，并提出優(yōu)化石家莊市三級(jí)醫(yī)院空間布局的策略，為政府部門合理規(guī)劃三級(jí)醫(yī)院的布局提供決策參考，為三級(jí)醫(yī)院自身發(fā)展提供參考意見.

石家莊市；三級(jí)醫(yī)院；模糊聚類方法；空間布局

0 引言

隨著中國城市的快速發(fā)展，城市空間的不斷擴(kuò)張和人口的快速增長，城市居民對公共服務(wù)設(shè)施的需求日益增長.公共服務(wù)設(shè)施是城市功能正常運(yùn)行的重要組成部分，因此公共服務(wù)資源空間配置的公平性、合理性和有效性問題成為諸多學(xué)者研究的焦點(diǎn).城市醫(yī)院是城市醫(yī)療設(shè)施最主要的形式，與居民的醫(yī)療活動(dòng)聯(lián)系最緊密，擔(dān)負(fù)起保障居民身體健康的責(zé)任，其空間布局與居民生活息息相關(guān).城市醫(yī)院（特別是稀缺資源的三級(jí)醫(yī)院）的布局必須經(jīng)過科學(xué)、合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，使其不僅達(dá)到經(jīng)濟(jì)上的利益最大化，又要考慮其社會(huì)性，方便盡可能多的城市居民就近就醫(yī)，使得城市各區(qū)域的醫(yī)療服務(wù)能夠相對均衡，體現(xiàn)城市醫(yī)院的公益性質(zhì).然而，近年來，“看病難、看病貴”問題尤顯突出，己被定位為重大民生問題，國家為此進(jìn)行了新一輪的醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革，提高基本醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)可及性是其近期目標(biāo)之一，推進(jìn)公立醫(yī)院改革試點(diǎn)是新醫(yī)改近期五項(xiàng)重點(diǎn)改革內(nèi)容，其意義在于“提高公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)服務(wù)水平，努力解決群眾‘看好病’問題”，“適度規(guī)模”、“合理布局”被確立為公立醫(yī)院試點(diǎn)改革的指導(dǎo)思想和要求.此外，全國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃綱要（2015-2020年）明確指出：強(qiáng)化區(qū)域衛(wèi)生規(guī)劃，合理布局與有序發(fā)展醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)資源，提高醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的公平性與效率.

1968年，Teitz[1]從公平性和效益性出發(fā)對公共設(shè)施選址進(jìn)行了研究，將公共服務(wù)設(shè)施與私人設(shè)施選址區(qū)別研究，開創(chuàng)了公共服務(wù)設(shè)施選址研究的先河.近年來，關(guān)于公共服務(wù)設(shè)施城市醫(yī)院空間布局的研究，引起了中國學(xué)者的廣泛關(guān)注，2004年，張建中[2]從公平性角度出發(fā)，運(yùn)用空間公平性指標(biāo)——整體服務(wù)效用指標(biāo)評(píng)價(jià)了杭州市城區(qū)綜合醫(yī)院空間分布的公平性；2011年，孟尚雄[3]運(yùn)用層次聚類法對北京地區(qū)醫(yī)療網(wǎng)點(diǎn)分布均衡性進(jìn)行了探討；趙鵬[4]運(yùn)用現(xiàn)代GIS技術(shù)對武漢市醫(yī)院空間布局合理性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并提出了優(yōu)化策略；此外，車蓮鴻[5]對上海市醫(yī)院規(guī)模和建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)，認(rèn)為目前上海市城市發(fā)展大環(huán)境要求醫(yī)院規(guī)模總量和空間布局做出調(diào)整，并運(yùn)用引力可達(dá)性模型對上海市三級(jí)醫(yī)院布局進(jìn)行了分析；姚鵬程等[6]運(yùn)用最小數(shù)量最大覆蓋模型對青島市醫(yī)院布局進(jìn)行了研究，并提出了優(yōu)化調(diào)整策略.

筆者擬從石家莊市三級(jí)醫(yī)院布局現(xiàn)狀出發(fā)，以醫(yī)院間的直線距離、交通距離為參數(shù)，采用模糊聚類方法[7，8]，對石家莊市三級(jí)醫(yī)院空間布局特征及合理性進(jìn)行分析.并結(jié)合石家莊城市發(fā)展規(guī)劃建設(shè)和醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃綱要，提出優(yōu)化石家莊市三級(jí)醫(yī)院空間布局的策略，為政府部門合理規(guī)劃三級(jí)醫(yī)院的布局提供決策參考，為三級(jí)醫(yī)院自身發(fā)展提供參考意見.

1 石家莊市三級(jí)醫(yī)院空間布局現(xiàn)狀

河北省會(huì)石家莊市轄區(qū)總面積15 848 km2，人口1 049多萬，市區(qū)面積2 206 km2，主城區(qū)（三環(huán)內(nèi)）面積456 km2，2014年常住人口300多萬，各級(jí)各類公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)250多所，其中，三級(jí)醫(yī)院21所（其中包括5所分院），二級(jí)醫(yī)院20余所，主城區(qū)裕華區(qū)（含高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，簡稱高新區(qū)）面積150.3 km2，人口81.3萬，三級(jí)醫(yī)院6所；長安區(qū)面積138.3 km2，人口77.4萬，三級(jí)醫(yī)院8所；新華區(qū)面積92.1 km2，人口62.5萬，三級(jí)醫(yī)院3所；橋西區(qū)面積75.3 km2，人口80萬，三級(jí)醫(yī)院4所.石家莊市三級(jí)醫(yī)院的空間布局基本情況見圖1.

圖1 石家莊市三級(jí)醫(yī)院名稱及空間分布圖

為了更好地分析石家莊市三級(jí)醫(yī)院空間布局，以三級(jí)醫(yī)院之間的直線距離為參數(shù)進(jìn)行模糊聚類分析，度量標(biāo)準(zhǔn)為曼哈頓距離，利用Matlab軟件進(jìn)行處理，得出譜系聚類圖如圖2所示.從圖2中可見，石家莊市三級(jí)醫(yī)院分為5類比較合理.按這一結(jié)果進(jìn)行分析，7所醫(yī)院在老城區(qū)二環(huán)內(nèi)京廣鐵路以東中心地帶，7所醫(yī)院在主城區(qū)京廣鐵路以西中山路兩側(cè)，4所醫(yī)院（均為三級(jí)醫(yī)院分院）位于京珠高速以東高新區(qū)，2所醫(yī)院在主城區(qū)北二環(huán)以北勝利大街上，1所醫(yī)院緊鄰南二環(huán)在塔南路上.21所三級(jí)醫(yī)院的布局呈現(xiàn)如下特點(diǎn).

圖2 以三級(jí)醫(yī)院之間直線距離繪制的譜系聚類圖

1）由于歷史的慣性，醫(yī)院明顯集中在老城區(qū)，有多所三級(jí)醫(yī)院分布在中山路南北兩側(cè)沿線，以京廣鐵路為分界線，東西分布有兩大類，共14所醫(yī)院，且種類較為齊全，聚集了豐富的、高質(zhì)量的醫(yī)療資源，比如：河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院、河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院、河北省人民醫(yī)院、河北省中醫(yī)院、石家莊市第四醫(yī)院.老城區(qū)人口密集，交通方便，各種公共設(shè)施完善.

2）石家莊市主城區(qū)京珠高速以東高新區(qū)，具有優(yōu)越的地理區(qū)位與經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢.這些優(yōu)勢決定了石家莊市在“東出西聯(lián)”對內(nèi)對外開放中，將成為河北省連接?xùn)|部沿海地區(qū)和承接西部腹地的重要樞紐，成為帶動(dòng)中國北方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域，有城市主干道裕華路東沿線、珠江大道等道路直通該區(qū)，從該區(qū)裕華高速口進(jìn)出石家莊非常方便，該區(qū)有石家莊學(xué)院、河北信息工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院、石家莊市第五十四中學(xué)、河北師大附中東校區(qū)、精英中學(xué)等學(xué)校，有珠峰國際、心海假日等大型居民區(qū)，以及以嶺藥業(yè)、石藥集團(tuán)、格力電器（石家莊）有限公司等企業(yè)，人口規(guī)模大，分布比較密集.因此，結(jié)合城市發(fā)展的需要與三級(jí)醫(yī)院自身發(fā)展的需要，4所三級(jí)醫(yī)院先后開設(shè)了分院，分別是河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院東院、河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院東院、河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院東院、石家莊市第四醫(yī)院東院.

3）北二環(huán)以北勝利大街布局了河北省胸科醫(yī)院和解放軍二六零醫(yī)院，勝利大街是石家莊一條老街，是北上出石家莊進(jìn)入正定、新樂的主干道，該區(qū)有鞋城、燈具城，商業(yè)比較繁榮，居民小區(qū)也很多，聚集了大量的固定人口和流動(dòng)人口.南二環(huán)附近塔南路布局有石家莊市第五醫(yī)院，附近有南焦客運(yùn)站，流動(dòng)人口多；此外，附近還包括河北師范大學(xué)、河北科技大學(xué)兩所高校，是一個(gè)大學(xué)生聚居區(qū).

4）醫(yī)院分布不夠勻稱，部分三級(jí)醫(yī)院相隔很近，造成了醫(yī)療資源高度集中，資源浪費(fèi)，也給城市交通帶來了壓力，比如：河北省中醫(yī)院與河北醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)院相隔100 m，石家莊市第一醫(yī)院與石家莊市第四醫(yī)院相隔500 m，河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院東院與河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院東院相隔600 m.

5）石家莊市三級(jí)醫(yī)院空間布局較集中，但是不少區(qū)域缺乏三級(jí)醫(yī)院資源，比如：橋西老區(qū)紅旗大街與南二環(huán)交口附近，該區(qū)人口相對密集，聚集了十多所高校，商圈、居民小區(qū)很多，但附近沒有與之配套的三級(jí)醫(yī)院.高新區(qū)聚類了4所醫(yī)院，布局比較集中，但是太行大街以東卻沒有.此外，新華區(qū)西二環(huán)北二環(huán)交口附近區(qū)域居民也較多，然而，沒有與之相配套的三級(jí)醫(yī)院.

考慮到城市空間之間的阻隔性和居民實(shí)際就醫(yī)可及性，以各三級(jí)醫(yī)院之間的交通距離為參數(shù)進(jìn)行模糊聚類分析，得出譜系聚類圖如圖3所示.通過譜系聚類圖2與圖3進(jìn)行比較分析，可知兩種分類結(jié)果基本一致.不一致的地方是武警河北總隊(duì)醫(yī)院單獨(dú)成一類，河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院單獨(dú)成一類，對照地圖發(fā)現(xiàn)，分類結(jié)果與事實(shí)一致，武警河北總隊(duì)醫(yī)院位于西二環(huán)以西，是石家莊市最西部的三級(jí)醫(yī)院；河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院位于東崗路上，與中山路附近三級(jí)醫(yī)院相隔較遠(yuǎn).分類結(jié)果基本一致說明石家莊市21所三級(jí)醫(yī)院之間道路狀況較為理想，石家莊城市整體交通通達(dá)性較好，各醫(yī)院所在區(qū)域的居民能夠及時(shí)就診、復(fù)診，醫(yī)院之間的交流、學(xué)習(xí)、合作比較方便.二環(huán)以外的幾所醫(yī)院所在位置周邊公路設(shè)置不如二環(huán)以內(nèi)交通密集，并未對居民就醫(yī)造成較大的空間阻隔影響.兩種分類結(jié)果均具有一定的參考價(jià)值.

2 結(jié)論與建議

以石家莊市三級(jí)醫(yī)院空間布局為研究對象，分別以醫(yī)院之間的直線距離、交通距離為參數(shù)，運(yùn)用模糊聚類分析方法，得出了石家莊三級(jí)醫(yī)院空間布局大致分為5類，且各三級(jí)醫(yī)院之間交通通達(dá)性較好.然而，存在三級(jí)醫(yī)院布局相對集中、分布不勻稱等不足之處.結(jié)合全國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃綱要（2015-2020年）、石家莊市市總體規(guī)劃（2010-2020年）和石家莊三級(jí)醫(yī)院空間布局現(xiàn)狀，提出如下優(yōu)化策略，以期促進(jìn)石家莊市三級(jí)醫(yī)院合理布局，提高居民就醫(yī)可及性與公平性.

1）石家莊市城市總體規(guī)劃（2010-2020）指出：以京珠高速公路為界，規(guī)劃京珠高速公路以西老城區(qū)面積207 km2，人口230萬；規(guī)劃京珠高速公路以東高新區(qū)80 km2，人口70萬.目前，老城區(qū)三級(jí)醫(yī)院17所，高新區(qū)三級(jí)醫(yī)院4所，按照人口比例配備三級(jí)醫(yī)院，規(guī)劃高新區(qū)新增一至兩所三級(jí)醫(yī)院，結(jié)合目前高新區(qū)4所三級(jí)醫(yī)院的布局，新增醫(yī)院位于太行大街以東、泰山街以西、長江大道附近較為合理，這樣既方便高新區(qū)居民，又方便石家莊市東邊藁城、無極等區(qū)縣居民就醫(yī).

圖3 以三級(jí)醫(yī)院之間交通距離繪制的譜系聚類圖

2）2014年9月石家莊市行政區(qū)劃進(jìn)行了調(diào)整，撤銷橋東區(qū)，橋東區(qū)部分街道劃歸長安區(qū)，部分街道劃歸橋西區(qū)；撤銷縣級(jí)藁城市、縣級(jí)鹿泉市和欒城縣，同時(shí)分別設(shè)立石家莊市藁城區(qū)、鹿泉區(qū)和欒城區(qū).全國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃綱要（2015-2020年）規(guī)劃醫(yī)療資源指出：注重醫(yī)療衛(wèi)生資源配置與使用的科學(xué)性與協(xié)調(diào)性，提高效率，降低成本，實(shí)現(xiàn)公平與效率的統(tǒng)一.加強(qiáng)全行業(yè)監(jiān)管與屬地化管理，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)、區(qū)域資源配置，促進(jìn)均衡發(fā)展.因此，未來在主城區(qū)與鹿泉區(qū)、欒城區(qū)接壤區(qū)域新增三級(jí)醫(yī)院比較合理，比如：石家莊西南高校區(qū)南二環(huán)與紅旗大街交口以南區(qū)域，人口密集，紅旗大街是南出石家莊進(jìn)鹿泉、欒城、元氏的交通要道，在該區(qū)域新增一所三級(jí)醫(yī)院比較合理.此外，南二環(huán)與裕翔街交口區(qū)域僅有一所?？迫?jí)醫(yī)院，南焦客運(yùn)站聚集大量流動(dòng)人口，在此新增一所三級(jí)綜合醫(yī)院比較合理，這樣既方便主城區(qū)居民，又方便石家莊以南周邊區(qū)縣居民就醫(yī).

3）重新審視老城區(qū)三級(jí)醫(yī)院布局，西二環(huán)與北二環(huán)交口附近沒有三級(jí)醫(yī)院，該區(qū)域可以新增一所醫(yī)院，方便該區(qū)城市居民，同時(shí)方便石家莊西北邊鹿泉、平山等區(qū)縣居民.除了新增醫(yī)院，老城區(qū)已有三級(jí)醫(yī)院也要進(jìn)行調(diào)整，除了開設(shè)分院，還可以整體搬遷，比如：河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院、石家莊市第一醫(yī)院、石家莊市第四醫(yī)院高度聚集，且位于主干道中山路附近，醫(yī)院人口流動(dòng)之大加大了城市交通壓力，需要進(jìn)行調(diào)整.最后，醫(yī)院選址調(diào)整需要統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)，省、市政府特別是衛(wèi)生部門起主導(dǎo)作用，此外，醫(yī)院、醫(yī)務(wù)人員、居民要大力支持與配合.形成合力促進(jìn)石家莊市三級(jí)醫(yī)院合理布局，資源合理配置.

[1]TEITZ MB.Toward a Theory of Public Facility10Cation[J].Papers of the Regional Science Association，1968，21：35-51.

[2]張建中.城市公共設(shè)施空間分布的公平性研究問題——以杭州市城區(qū)綜合醫(yī)院為研究對象[D].杭州：浙江大學(xué)，2004.

[3]孟尚雄.基于層次聚類的公共服務(wù)設(shè)施均衡選址分析——以北京地區(qū)醫(yī)療網(wǎng)點(diǎn)布局為例[D].北京：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2011.

[4]趙鵬.武漢市醫(yī)院布局優(yōu)化研究[D].武漢：華中師范大學(xué)，2011.

[5]車蓮鴻.上海市醫(yī)院規(guī)模和布局建設(shè)現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)研究[D].上海：復(fù)旦大學(xué)，2012.

[6]姚鵬程，張婭，趙漢英，等.青島市醫(yī)院布局的優(yōu)化研究[J].建筑工程技術(shù)設(shè)計(jì)，2014，（13）：67-71.

[7]徐建華.現(xiàn)代地理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法[M].北京：高等教育出版社，2002.

[8]謝季堅(jiān)，劉承平.模糊數(shù)學(xué)方法及其應(yīng)用[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005.

（責(zé)任編輯 鈕效鹍）

On the Spatial Distribution of Three-level Hospitals Based on Fuzzy Clustering Method: A Case Study of Shijiazhuang City

LI Wei-cai1,ZHAO Li-qin1,YUE Ye1,ZHANG Bing2
(1.School of Mathematics&Information Science;2.School of Resources&Environmental Science,Shijiazhuang University, Shijiazhuang,Hebei 050035,China)

City hospitals are an important public service facility,which protect the health of residents and are closely related to the residents’living.The spatial distribution of three-level hospitals with scarce resources must be scientifically and rationally planned and designed.In this paper,firstly,the spatial distribution characteristics and the rationality of the three-level hospitals in Shijiazhuang are analyzed by fuzzy clustering method.Then,the strategy of optimizing the spatial distribution of the three-level hospitals in Shijiazhuang is put forward.This provides decision-making reference for the government departments to plan the layout of the three-level hospital and promote their development.

Shijiazhuang City;three-level hospital;fuzzy clustering method;spatial distribution

O159；F984

A

1673-1972（2016）06-0020-05

2016-09-30

國家自然科學(xué)基金（11601348）；石家莊學(xué)院2016年科學(xué)研究項(xiàng)目（16YB008）；石家莊學(xué)院模糊數(shù)學(xué)應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目

李偉才（1984-），男，江西鄱陽人，講師，主要從事模糊數(shù)學(xué)及其應(yīng)用研究.