基于POI數(shù)據(jù)的醫(yī)藥零售店分布特征及可達(dá)性
——以蘭州市為例

白永平， 張文嫻， 王治國

(西北師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070)

大數(shù)據(jù)時代，健康成為社會各界的熱門話題[1]，零售藥店作為醫(yī)藥行業(yè)最基本銷售單元，一直呈現(xiàn)激烈的競爭態(tài)勢，“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”的興起和普及、單一功能向“診所+藥店”模型的轉(zhuǎn)型，使得患者求醫(yī)問藥更加便捷，減少了基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的就診量，為零售藥店的發(fā)展增加了契機(jī)[2]。隨著“無人售藥機(jī)”的出現(xiàn)，為居民提供24小時服務(wù)，使得藥店不僅增加收益，也無間斷地滿足消費(fèi)者的生活需求，這一改進(jìn)強(qiáng)烈地沖擊了傳統(tǒng)零售藥店的經(jīng)營銷售模式，傳統(tǒng)藥店改進(jìn)模式，突破原有格局迫在眉睫。因此合理運(yùn)用地理學(xué)思維探究零售藥店服務(wù)供給的空間分布與社會需求之間的平衡關(guān)系，對促進(jìn)零售藥店的空間布局合理優(yōu)化，提高便捷程度尤為重要。

地理學(xué)視角在醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究逐漸深入，國外學(xué)者的研究方面，Halkos等[3]采用希臘當(dāng)?shù)毓册t(yī)療衛(wèi)生支出數(shù)據(jù)測算了希臘的公共醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)效率;Taylor等[4]對美國殘疾老年人的就醫(yī)步行可達(dá)性進(jìn)行了研究分析;Sibley等[5]聚焦了加拿大就醫(yī)可達(dá)性的城鄉(xiāng)差異;Guagliardo[6]通過對以往醫(yī)療可達(dá)性研究的回顧總結(jié)，運(yùn)用地理空間信息技術(shù)和引力模型對美國部分地區(qū)的醫(yī)療可達(dá)性進(jìn)行研究。國內(nèi)的研究方面，馬志飛等[7]采用年鑒數(shù)據(jù)對醫(yī)療衛(wèi)生水平的均衡性、時空演變規(guī)律等進(jìn)行總結(jié);黃秋彧等[8]對于醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)出效益進(jìn)行了研究。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，依托于興趣點(diǎn)(Point of Interest，POI)大數(shù)據(jù)的城市空間位置服務(wù)的相關(guān)地理學(xué)研究不斷深入，研究學(xué)者都做了廣泛的研究[9-16]。醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域的研究也逐漸向POI大數(shù)據(jù)靠攏，在研究尺度上主要是點(diǎn)模式研究法，多數(shù)聚焦單個城市內(nèi)部醫(yī)療配備設(shè)施發(fā)展，少數(shù)研究將研究領(lǐng)域拓寬到省域乃至全國。在研究內(nèi)容上包含醫(yī)療服務(wù)設(shè)施的空間分布格局、聚類模式、服務(wù)范圍評價、可達(dá)性水平以及影響因素[17-18]等?？蛇_(dá)性即為空間上兩點(diǎn)之間的交通難易程度，就醫(yī)可達(dá)性是指居民獲得醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的便捷程度。其中大量研究均利用兩步移動搜尋法、引力模型，最小行進(jìn)成本法等常用方法探究就醫(yī)空間可達(dá)性，從時間成本以及服務(wù)半徑兩個角度進(jìn)行醫(yī)療可達(dá)性的測算。楊雅鈞等[19]運(yùn)用GIS技術(shù)對福州市醫(yī)療資源的分布特征以及可達(dá)性進(jìn)行研究;柳澤等[20]對兩步移動搜尋法進(jìn)行改進(jìn)，研究縣域視角下的醫(yī)療設(shè)施可達(dá)性。曾文等[21]從居民地斑塊入手，通過距離測算其與醫(yī)療設(shè)施的最短距離，分析其醫(yī)療可達(dá)性。

綜上所述，國內(nèi)對于城市醫(yī)療設(shè)施空間區(qū)位的關(guān)注逐漸深入，對醫(yī)療保健方面研究集中于大型醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的建設(shè)與服務(wù)，缺少對零售藥店這類基本服務(wù)單元的探討[22]；研究尺度多以省、市、縣為基本單元，精確到街道層面的研究較少，零售藥店作為基本服務(wù)單元，具有數(shù)量多、分布散的特征，市、縣、區(qū)作為基礎(chǔ)研究單元范圍過大，難以準(zhǔn)確分析其分布特點(diǎn)及可達(dá)性水平；研究數(shù)據(jù)上所采用的POI數(shù)據(jù)具有精準(zhǔn)性、時效性等年鑒數(shù)據(jù)無法比擬的優(yōu)勢。因此,本文以蘭州市中心城區(qū)50個街道為基本單元，利用核密度估計法、Ripley′s K函數(shù)及歐氏距離分析等方法，選取2019年蘭州市零售藥店P(guān)OI數(shù)據(jù)，探究零售藥店的空間分布模式以及可達(dá)性水平，以期對零售藥店空間優(yōu)化轉(zhuǎn)變提供參考，促進(jìn)醫(yī)療健康空間協(xié)調(diào)發(fā)展。

1 研究區(qū)概況

蘭州市作為甘肅省省會，是西北地區(qū)的交通要塞。黃河穿城而過決定了蘭州城區(qū)條帶狀發(fā)展的基調(diào)，人口、經(jīng)濟(jì)、資源分配長期不均衡發(fā)展，來自青、藏、寧、新的少數(shù)民族人流量巨大。2018年末全市城鄉(xiāng)居民參加基本醫(yī)療保險人數(shù)214.9萬人，較上年下降2.2%，參加城鎮(zhèn)職工基本醫(yī)療保險人數(shù)98.7萬人，較上年增長6.1%。目前蘭州市中心城區(qū)包括城關(guān)區(qū)、七里河區(qū)、西固區(qū)和安寧區(qū)4個區(qū)，共劃出50個街道。具體概況如表1。蘭州市中心城區(qū)零售店分布如圖1。

表1 蘭州市中心城區(qū)概況

圖1 蘭州市中心城區(qū)零售藥店分布圖

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究所用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括兩部分：(1)基于國家基礎(chǔ)地理信息中心1∶400萬地級行政區(qū)圖進(jìn)行矢量化得到蘭州市中心城區(qū)概況圖;(2)通過GeoSharp軟件獲取居民點(diǎn)數(shù)據(jù)以及零售藥店數(shù)據(jù)，獲取時間為2019年1月，經(jīng)過坐標(biāo)糾偏、清洗整理，保留蘭州市中心城區(qū)居民點(diǎn)1617個,獲取零售藥店數(shù)據(jù)671個，其中城關(guān)區(qū)390個，七里河區(qū)141個，安寧區(qū)55個，西固區(qū)85個，24小時開放藥店共45個。

2.2 研究方法

2.2.1 核密度估計法

核密度估計法可以分析點(diǎn)數(shù)據(jù)的集聚及離散分布特征，特別是反映地理衰減效應(yīng)，常用于探討數(shù)據(jù)分布規(guī)律?；诘乩韺W(xué)第一定律，計算結(jié)果表現(xiàn)出距離核心越近的區(qū)域所受中心輻射值越大的特征。以選用要素點(diǎn)的位置為中心，將該點(diǎn)的屬性值分布在指定半徑為h的圓內(nèi)，其中心位置值最大，屬性值隨著離中心距離的增加而減小。在計算過程中，越靠近格網(wǎng)中心，被賦予權(quán)重越大[11]。計算公式為

(1)

式中f(s)為位置s處的核密度函數(shù),h是衰減距離閾值,n是點(diǎn)數(shù),k是函數(shù)為空間權(quán)重函數(shù)，as-ai是位置s與核心要素i之間的距離。綜合藥店的平均影響范圍，選擇500 m的距離閾值進(jìn)行分析，該距離可有效反映局部熱點(diǎn)信息和整體布局特征。

2.2.2Ripley′sK函數(shù)

點(diǎn)要素的分布模式可能隨著空間觀測尺度的變化而發(fā)生改變。Ripley′sK函數(shù)可以分析在不同空間尺度范圍內(nèi)，點(diǎn)數(shù)據(jù)分布所表現(xiàn)出來的特定的分布模式[23]。計算公式如下：

(2)

(3)

式中A為所研究的區(qū)域面積，n為零售藥店的個數(shù)，d是距離尺度，wij(d)是在距離d范圍內(nèi)，某一藥店i與另一個藥店j之間的距離。Besag為了使期望值線性化，并保持方差穩(wěn)定，提出用L(d)代替K(d)。L(d)與d的關(guān)系可以檢驗(yàn)在距離d范圍內(nèi)藥店的空間分布格局。L(d)=0，表示空間格局為完全隨機(jī)分布；L(d)>0，表示空間分布為集聚趨勢；L(d)<0，表示分布狀態(tài)為均勻態(tài)勢。L(d)的置信區(qū)間采用Monte Carlo方法求得。L(d)的首個峰值即偏離置信區(qū)間的最大值可說明集聚水平，其所對應(yīng)的d值用來說明集聚的規(guī)模大小。

2.2.3 可達(dá)性評價

根據(jù)已有研究證明，兩點(diǎn)之間的最短可通行距離為歐氏距離的1.2～1.4倍，由此可以通過歐氏距離反推可通行距離[24]。而調(diào)查表明人們出行活動步行在5 min以內(nèi)會非常樂意，設(shè)施可達(dá)性水平最好，10 min以內(nèi)大多數(shù)人比較樂意，可達(dá)性仍較高。超過15 min大多數(shù)人會避免步行，而采用機(jī)動車出行，零售藥店作為人們?nèi)粘Ｐ枨蟮幕締挝唬鄶?shù)依托于住宅、酒店、繁華街區(qū)等區(qū)位，5～10 min可達(dá)最佳，借鑒相關(guān)研究，成年人步行速度取為80 m/min,則設(shè)施可達(dá)性時間及距離范圍如表2所示[21,25]。

表2 步行時間、路徑距離與可達(dá)性水平對應(yīng)關(guān)系

提取各街道單元質(zhì)心，計算其與零售藥店之間的歐式距離，然后根據(jù)距離確定其可達(dá)性水平，對單個藥店可達(dá)性水平相加，生成街道綜合可達(dá)性水平，計算公式如下：

Ci=∑Wjcij,

(4)

式中Ci為街道單元i的零售藥店可達(dá)性綜合水平；cij為街道單元i對等級j的藥店可達(dá)性水平；Wj為等級j零售藥店的權(quán)重，考慮到24小時藥店服務(wù)時間便捷程度高于普通藥店，本文將24小時服務(wù)藥店權(quán)重為0.6，普通藥店權(quán)重為0.4[22]。Ci值越高，表明該街道零售藥店可達(dá)性水平越高。

3 結(jié)果分析

3.1 零售藥店空間分異特征

利用核密度分析法計算出蘭州市零售藥店以及居民點(diǎn)核密度值(見圖2)。2019年蘭州市零售藥店呈斑塊狀聚集，分區(qū)差異顯著，總體呈現(xiàn)“東南多，西北少”的不均衡空間分布特點(diǎn)。居民地的分布則有著典型連片聚集特征，城關(guān)區(qū)西南部、七里河區(qū)黃河沿線以及西固城區(qū)均有明顯的高值聚集。居民地的分布是影響零售藥店區(qū)位選擇的重要影響因素，近年來，藥店的發(fā)展不僅依賴于居民點(diǎn)的分布，更多的受到了新模式需求的影響。斑塊狀集聚特征表明，蘭州市零售藥店的分布與交通以及商業(yè)區(qū)位選擇有著強(qiáng)相關(guān)。

(a) 零售藥店 (b) 居民點(diǎn) 圖2 蘭州市中心城區(qū)零售藥店與居民地核密度分析

表3 蘭州市街道核密度均值

零售藥店的總體分布表現(xiàn)出沿商業(yè)中心、交通要道、綜合居民地分布的特征。高值區(qū)主要集中在城關(guān)區(qū)，七里河區(qū)部分沿線以及西固區(qū)，通過對各區(qū)街道單元核密度均值測算(表3)，可以看出幾個城區(qū)高值聚集街道均值差異大。其中，高值聚集區(qū)主要出現(xiàn)在東部城關(guān)區(qū)張掖路、臨夏路、嘉峪關(guān)路、皋蘭路、鐵路東村、團(tuán)結(jié)新村等6個街道，七里河區(qū)的敦煌路、西湖街道、西站街道,西固區(qū)的西固城區(qū)街道以及安寧區(qū)的銀灘路、培黎街道呈現(xiàn)次一級高值聚集。各區(qū)核密度均值差異大，資源分配不均程度較高：城關(guān)區(qū)張掖路、臨夏路以及七里河區(qū)的敦煌路、西站街道都為繁華人口密集的商業(yè)中心，人流量高，交通便利，區(qū)位優(yōu)勢突出，藥店數(shù)量高；嘉峪關(guān)路、皋蘭路、鐵路東村、團(tuán)結(jié)新村以及西固城區(qū)均為蘭州老城區(qū)的中心街道，居民住宅地集聚，常駐人口密度高，人口結(jié)構(gòu)片老齡化，生活需求大，因而零售藥店密集分布；安寧區(qū)培黎街道、銀灘路等部分街區(qū)出現(xiàn)較弱聚集，與高校學(xué)生需求有著必要聯(lián)系。

3.2 零售藥店集聚性特征

零售藥店在整體上表現(xiàn)出“多核心集聚”的特征，但對聚集強(qiáng)度和規(guī)模的地區(qū)差異性表現(xiàn)不明顯，K函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其衡量所有點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離關(guān)系后，分析整個研究區(qū)域所有空間尺度上的點(diǎn)的聚集模式。根據(jù)計算結(jié)果顯示在6.5 km距離范圍內(nèi)，空間分布的實(shí)際L(d)函數(shù)值均大于置信區(qū)間上限，并通過99%置信度的顯著性檢驗(yàn)，說明觀測范圍內(nèi)，零售藥店在空間上具有顯著的集聚性。

圖3 中心城區(qū)零售藥店的Ripley′s K函數(shù)

由圖3可知，零售藥店在6.5 km距離范圍內(nèi)的空間分布的實(shí)際L(d)函數(shù)值均大于0，說明在空間上呈集聚分布，在一定距離內(nèi)隨著距離的增加L(d)逐漸增加，說明其集聚程度也不斷增強(qiáng)。拐點(diǎn)出現(xiàn)在3.15 km處，L(d)函數(shù)值開始下降，說明零售藥店的區(qū)位選擇的空間尺度范圍是3.15 km，并且該范圍內(nèi)集聚程度顯著，距離超過3.15 km時聚集程度開始減小，出現(xiàn)均勻分布現(xiàn)象。零售藥店3.15 km距離范圍內(nèi)集聚顯著說明其集聚規(guī)模小，集聚范圍內(nèi)分布密集，行業(yè)競爭大。為進(jìn)一步分析邊界效應(yīng)的影響，分別采用矩形矯正和圓形矯正對K函數(shù)進(jìn)行校正，矩形矯正結(jié)果表明L(d)一直隨著距離的增加而增加，直到5.4 km處才有下降趨勢；圓形矯正變化情況與上述兩種變化趨勢相似，而且更符合無矯正時的集聚趨勢，拐點(diǎn)出現(xiàn)在4.4 km處，說明零售藥店的分布受到了較小的邊界效應(yīng)影響。

3.3 零售藥店可達(dá)性空間分異特征

圖4 蘭州市零售藥店可達(dá)性水平

方便快捷的購買需求使得零售藥店這一類基本服務(wù)單元必須擁有高水平可達(dá)性，為人們提供服務(wù)。通過可達(dá)性分析測度，將蘭州市54個街道零售藥店的可達(dá)性水平劃分為5個等級，并利用Arc GIS10.2進(jìn)行可視化展示(圖4)。結(jié)果表明蘭州市的零售藥店總體可達(dá)性水平差異顯著，整體格局呈現(xiàn)東高西低，中間高、兩側(cè)低的分布態(tài)勢。其中可達(dá)性水平最好的街區(qū)集中于城關(guān)區(qū)，七里河區(qū)的西湖街及敦煌路等區(qū)域，西固區(qū)僅有西固城區(qū)可達(dá)性水平最高。兩個可達(dá)性高水平聚集區(qū)分別集中于城關(guān)區(qū)拱星墩街、嘉峪關(guān)路、渭源路3個街區(qū)以及張掖路、臨夏路、西湖路3個街區(qū)，次一級可達(dá)性較好的街區(qū)毗鄰高值聚集區(qū)。

城區(qū)資源分配的嚴(yán)重不均衡性，與城市的經(jīng)濟(jì)水平、歷史發(fā)展以及人口流動等存在較大關(guān)聯(lián)性。究其原因，拱星墩街、渭源路作為蘭州老城區(qū)街道，常住居民人口基數(shù)大，資源充足，基礎(chǔ)設(shè)施完善；張掖路作為城關(guān)區(qū)商業(yè)中心，流動人口多，交通通達(dá)性高；臨夏路和西湖路則是商業(yè)中心的下級延伸，同時也是蘭州少數(shù)民族聚集較多的居住活動地；敦煌路毗鄰蘭州西客站，是交通樞紐延伸段的商業(yè)中心，原有的常住居民基數(shù)大，以及商業(yè)中心人口的大量流動，可達(dá)性水平較高。西固區(qū)各方面發(fā)展水平較低，輻射作用弱，主城區(qū)集聚全區(qū)大多數(shù)人口以及基礎(chǔ)設(shè)施資源，公共設(shè)施服務(wù)能力與周邊其他街區(qū)發(fā)展差距大，周圍街區(qū)資源分配少，可達(dá)性較差。零售藥店的供給能力應(yīng)充分滿足人們的需求，因此可達(dá)性水平較高地區(qū)，人們的購買需求能夠得到合理滿足。相較主城區(qū)的可達(dá)性水平分布，安寧區(qū)與西固區(qū)的整體可達(dá)性水平一般，整體計算結(jié)果與零售藥店以及居民地核密度分析相呼應(yīng)，說明人口的流動以及住宅地的分布有著重要的影響力。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié) 論

本文運(yùn)用核密度估計法、Ripley′sK函數(shù)、可達(dá)性分析等方法，選取2019年蘭州市零售藥店數(shù)據(jù)，對零售藥店的空間分布格局、聚集性以及可達(dá)性進(jìn)行了分析，得出如下結(jié)論。

(1)零售藥店的分布呈現(xiàn)斑塊狀聚集，與居民地的分布密切相關(guān)但又呈現(xiàn)明顯的差異性，斑塊狀集聚更多地受到了交通以及商業(yè)區(qū)位選擇的影響?？傮w分布表現(xiàn)出沿商業(yè)中心、交通要道、綜合居民地分布的特征。主要分布于城關(guān)區(qū)西南部，七里河區(qū)黃河沿線以及西固城區(qū)。

(2)零售藥店空間集聚呈現(xiàn)多核心的特點(diǎn)，在一定范圍內(nèi)隨著距離的增大，集聚程度也不斷增加。區(qū)位選擇的空間尺度范圍是3.15 km，并且該范圍內(nèi)集聚程度顯著，距離超過3.15 km時聚集程度開始減小。矯正結(jié)果表明藥店分布受到了較小的邊界效應(yīng)影響。

(3)在街道尺度單元下，蘭州市零售藥店的可達(dá)性水平與和密度分布格局相呼應(yīng)，可達(dá)性最好的街道集中于城關(guān)區(qū)黃河以南地區(qū)，人口流動以及住宅地的分布有著重要的影響。

4.2 討 論

對于需求小、趕時間的當(dāng)代年輕人，大型醫(yī)院繁瑣的看病流程早已不能達(dá)到人們快節(jié)奏的需求，藥店簡單詢問拿藥的快捷方式成為更多人們的選擇，這樣的發(fā)展趨勢促使零售藥店這類醫(yī)療服務(wù)發(fā)展空間逐漸增大。城市的歷史發(fā)展和功能定位雖然很大程度上影響了零售藥店的整體格局，但隨著時代不斷的變化、人口的迅速流動、地鐵公交等交通條件的便捷，藥店的分布應(yīng)當(dāng)更加趨近于均衡化，才能進(jìn)一步提高人們的生活質(zhì)量。逐漸形成“白日競爭激烈，夜間無人問津”的局面。

本文對蘭州市零售藥店的空間分布以及聚集性特征進(jìn)行分析，僅僅從淺層面直觀分析了蘭州市零售藥店的分布發(fā)展，人口的流動性及規(guī)模的影響仍有待探究。24小時藥店占比少、分布不均的現(xiàn)狀，在無人售藥機(jī)即將普及的時代，能否得到改善？高密度集聚的零售藥店是該擴(kuò)張發(fā)展還是收縮？這一系列問題仍有待我們進(jìn)一步解決。