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基于网格尺度的广州市突发公共卫生事件应急系统脆弱性评估研究.pdf
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1、第37 卷第5期2024年5月医学与社会Medicineand SocietyVol.37 No.5May 202455.基于网格尺度的广州市突发公共卫生事件应急系统脆弱性评估研究王若楠,何艳婷,何洛轩,张屹立南方医科大学卫生管理学院,广东广州,510 515摘要目目的:构建基于网格尺度的模型评估广州市突发公共卫生事件应急系统脆弱性,为城市突发公共卫生事件应对管理提供参考。方法:整合2 0 19 年广州城市兴趣点(point of interest,POI)数据与人口和经济空间分布数据,以1kmx1km的网格作为基本研究单元,构建城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性评估模型,使用核密度分析工具测
2、算医疗卫生服务类场所空间分布,采用主导要素法识别广州市不同网格的突发公共卫生事件应急系统脆弱性类型。结果:广州市突发公共卫生事件应急系统脆弱性等级从中心城区向外围逐渐降低;中度及以上脆弱等级的网格仅占0.33%,主要分布在荔湾区、越秀区、海珠区3个传统老城区;广州市突发公共卫生事件应急系统的脆弱性类型主要为“暴露-适应性脆弱型”,网格占比达41.7 4%。结论:广州市突发公共卫生事件应急系统整体脆弱性较低,但城市内部的空间差异显著,主要脆弱类型为“暴露-适应性脆弱型”。建议未来进一步加强城市公共卫生治理和服务能力,定期开展风险评估与预测,优化城市空间规划,以提升应对突发公共卫生事件的能力。关键
3、词突发公共卫生事件;应急系统;脆弱性;网格尺度;广州中图分类号:R-05文章编号:10 0 6-556 3(2 0 2 4)0 5-0 0 55-0 7Study on the Vulnerability Assessment of the Emergency System forPublic Health Emergencies in Guangzhou Based on Grid ScaleSchool of Health Management,Southern Medical University,Guangzhou,Guangdong,510515,ChinaAbstract Obje
4、ctive:Constructing a grid scale model to assess the vulnerability of the emergency system for public health e-mergencies in Guangzhou,serves as a reference for refined management of urban public health crises.Methods:Integrating 2019data on Guangzhous points of interest(POI)with demographic and econ
5、omic spatial distribution data,and using 1kmx1km gridsas the basic units of analysis,we developed a model to assess the vulnerability of the urban emergency system for public health e-mergencies.The kernel density analysis tool was applied to calculate the spatial distribution of medical service fac
6、ilities,and thedominant element method was used to identify the vulnerability types of the emergency system for public health emergencies acrossdifferent grids in Guangzhou.Results:The vulnerability levels of Guangzhous emergency system for public health emergenciesgradually decrease from the centra
7、l urban area to the periphery.Only O.33%of the grids,primarily located in Liwan,Yuexiu,andHaizhu Districts,the three traditional old urban districts,are categorized as moderate or higher in terms of vulnerability.The preva-lent type of vulnerability in Guangzhous emergency system for public health e
8、mergencies is identified as exposure-adaptive vulnera-bility,accounting for 41.74%of the grids.Conclusion:Overall,the vulnerability of Guangzhous emergency system for publichealth emergencies is low,but there are significant spatial disparities within the city,predominantly characterized by exposure
9、-a-daptive vulnerability.Future efforts should enhance urban public health governance and service capacity,conduct regular risk as-sessments and forecasts,and optimize spatial planning to improve emergency response capabilities.Key Words Public Health Emergency;Emergency System;Vulnerability;Grid Sc
10、ale;Guangzhou基金项目:广东省哲学社会科学规划2 0 2 0 年度项目,编号为GD20CGL23;教育部2 0 2 1年产学合作协同育人研究项目,编号为202101313036;广东省高校哲学社科重点实验室项目,编号为2 0 15WSY0010通讯作者:张屹立,文献标识码:AWANG Ruonan et alD0I:10.13723/j.yxysh.2024.05.00856“脆弱性”这一概念在不同的领域和背景中具有不同的定义和解释。一般而言,脆弱性是指一个系统、社区或个体在面对各种风险和压力时,由于其内在的缺陷或外在的威胁,而表现出的易受损害或难以适应的特性 。脆弱性是系统容易受
11、到外界冲击影响或损害的状态,系统面对外界干扰的暴露性、敏感性和适应性是构成脆弱性的三大要素 2。依据脆弱性的概念内涵,结合我国城市突发公共卫生事件应急系统的特点和功能,本研究将城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性定义为城市突发公共卫生事件应急系统暴露在由于自然环境变化和人类活动交互作用的扰动下,系统某些内部结构部分易受干扰和影响,存在薄弱点,对突发公共卫生事件适应能力不强、应对乏力,而呈现出的系统脆弱性状态 3。脆弱性研究视角强调对致灾因素的社会分析,重视对突发公共卫生事件情境性、过程性因素分析 4。量化城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性程度,并识别其存在的空间分异特征,有助于为城市突发公共卫生
12、事件的针对性防控、有限资源的空间优化配置、城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性的精准治理提供决策依据。梳理相关文献发现,目前将脆弱性与突发公共卫生事件应急系统结合研究的文献较为薄弱,以定性研究方法为主,研究内容多侧重于理论探索 3.5-7。已有研究大多局限于界定突发公共卫生事件应急系统脆弱性的内涵以及论述将脆弱性概念框架应用于完善突发公共卫生事件应急系统所引发的思考,缺乏统一的突发公共卫生事件应急系统脆弱性研究框架和综合评价体系 3-4,6;而关于突发公共卫生事件应急系统脆弱性的定量研究较少,也仅局限于数据相对丰富的统计单元(省份或地级市层面),研究尺度不够精细化 8-9。尽管问卷调查数据可以提
13、供较为详细的个体属性和行为信息,但受样本数据量所限,也难以呈现研究结果在城市整体层面的空间分布情况 10。因此,有必要充分挖掘并融合多源数据,突破统计单元限制,开展精细化尺度上的城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性评估。网格尺度作为一种测量和评估工具,其最早主要应用于气象学、地理学等领域,是指地理空间数据在网格系统中的分割程度和精细程度,即将地理空间分成规则的网格单元,每个单元均代表一定的地理范围 10。数据的空间网格化处理能够将行政区层面的研究单元转换为更精细的网格单元尺度,满足微观层面的评估要求。近年来,随着学术界对跨学科研究范式的不断探索与拓宽,网格尺度作为一种医学与社会2 0 2 4年5
14、月第37 卷第5期1.1数据来源广州市人口和经济空间分布数据来源于中国科学院资源环境科学与数据中心(https:/),选取其中“社会经济数据”模块下的“中国人口空间分布公里网络数据集”和“中国GDP空间分布公里网络数据集”。限于数据中心所能获取并利用的最新数据截止至2 0 19 年,故数据均为2 0 19 年的1kmx1km网格数据。广州市医疗卫生服务类场所POI数据由高德地图(https:/)提供的应用程序接口获取,为与人口及经济空间分布的网格数据保持一致,这里统一采用2 0 19 年的数据。使用医疗卫生服务类场所来反映网格尺度下城市突发公共卫生事件应急系统的敏感性程度,选取高德地图数据中“
15、医疗保健服务”这一大类下的“综合医院”“专科医院”“急救中心”“诊所”“疾病预防控制机构”和“医药销售店”等6 个中级类别的POI数据。由于选取的6 个中级类别中,仍有部分POI数据不能体现突发公共卫生事件应急系统敏感性程度,例如专科医院中的整形美容、口腔、眼科等;医药销售中的理疗店、蜂蜜园、养生保健茶等,故对其进行剔除。最终共获得9 9 7 0 条有效POI数据,包含综合医研究方法,其应用领域也得到了相应的拓展。在卫生领域,网格尺度的应用目前处于初步探索阶段。然而,从理论角度出发,利用网格尺度方法能够以更精细和直观的方式呈现与卫生相关的数据,这不仅有助于更为准确地反映实际情况,也将促进卫生政
16、策的制定和优化。广州市作为超大城市,面临城市空间、生态环境、社会结构等方面存在的问题带来的公共卫生风险挑战和压力 12,防范化解公共卫生风险的重要性和紧迫性增强,建立完善的城市公共卫生应急治理体系尤为重要。选取广州市作为研究对象,具有典型性以及较强的现实意义。鉴于此,采用脆弱性理论框架,构建城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性评估模型,并以广州市为例,整合城市兴趣点(point of interest,POI)数据、社会经济空间分布网格数据等多源数据来研究网格尺度下的城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性。试图突破行政边界的限制,在精细化尺度下揭示城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性的空间分异特征以及
17、导致脆弱性的因子类型,致力于解决应急系统脆弱性治理“标靶”指向不明问题,为降低城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性提供决策参考。1资料来源与方法王若楠等基于网格尺度的广州市突发公共卫生事件应急系统脆弱性评估研究院12 9 9 条、专科医院42 条、急救中心2 1条、诊所2 19 4条、疾病预防控制机构7 7 条、医药销售店6 337 条。1.2研究方法1.2.1网格划分。已有研究表明1km1km网格尺度的要素空间分布图可以显著体现市级行政单元内部不同区域要素分布的差异特点13。此外,考虑到研究区各指标数据中精度最高的数据分辨率为1km1km,为了后续能将图层进行叠加分析,故选取空间分辨率为 1k
18、m1km 的网格作为本研究的基本研究单元。依据广州市矢量地图对网格进行裁剪,初步形成7817个网格,同时为了提高数据精度剔除8 11个不完整的网格,最终形成7 0 0 6 个有效网格单元,以此作为研究数据承载图层及后续相关计算分析的基础单元。1.2.2 评估框架构建。基于以往研究成果,选用基于“暴露性-敏感性-适应性”脆弱性评估逻辑的压力与释放(pressure and release model,PAR)模型,对城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性的评价维度进行梳理2.8 。对网格尺度城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性的评估重点是体现每个网格区域的脆弱性程度差异。一些宏观指标仅能概括性地表示一
19、定大小区域内的指标平均水平,不能满足脆弱性评估的精度要求,因此不适合直接用于评价网格尺度的脆弱性,需要利用中间变量将统计数据转换为研究所需要的数据形式14。同时,虽然城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性的影响因素很多,但指标选取应当最能体现网格区域差异,而非指标越多越好。因此,研究仅选取网格化尺度下的人口空间分布、医疗卫生服务类场所空间分布、GDP空间分布,依次作为暴露性、敏感性和适应性3个层面的指示因子。见图1。格网尺度脆弱性分析人口空间分布医疗卫生服务类场所空间分布暴露性指标敏感性指标区域综合脆弱性评估图1网格尺度下城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性评估框架暴露性指系统受到外界扰动的强度,主
20、要取决于人或者区域暴露在危机事件中的概率8 。人群作为突发公共卫生事件的最直接以及最重要的承灾57.体,保障其健康水平是突发公共卫生事件应急系统的终极目标3,可以认为人口因素是决定城市突发公共卫生事件应急系统暴露性程度的重要因素。传统的人口数据主要以行政区划(省、市、区、街道)为单位展开统计,难以反映精细化统计单元内的人口分布差异,而人口分布的网格化处理能够对其进行解决。因此,选取人口空间分布网格化数据作为暴露性的指示因子。敏感性指系统的易损性,主要取决于城市突发公共卫生事件应急系统内部的稳定性8 。卫生资源是公共卫生系统发挥卫生应急能力的基本条件,是保障突发公共卫生事件应急系统内部结构稳定的
21、基础因素,故卫生资源是决定敏感性程度的重要因素。为了将卫生资源进行量化,选取网格化处理后的医疗卫生服务类场所POI数据作为敏感性的指示因子。适应性指外部环境发生变化时系统抵御扰动的特性8 。城市突发公共卫生事件应急系统作为社会系统的子系统,所处的社会经济环境影响其应对公共卫生危机的能力,主要取决于突发公共卫生事件应急系统所处的社会经济发展水平,着眼于中长期机制。GDP是社会经济发展的重要指标之一,对其进行空间化处理,能够实现精细尺度下的空间统计单元代替传统的行政统计单元。因此,选取能够反映精细化尺度下社会经济发展水平的GDP空间分布网格化数据,来表示适应性水平。1.2.3核密度分析。核密度分析
22、工具主要用于计算要素在其周围邻域中的密度,能够直观反映要素在空间上的相对集中程度15。医疗卫生服务类场所核密度的测算是依据广州市医疗卫生服务类场所POI数据的空间分布要素来计算医疗卫生服务类场所的集聚特征。核密度值越大,则医疗卫生服务类场所空间分布密度越高。核密度的计算公式如下:GDP空间分布(1)h式(1)中,f(s)为s处的核密度计算函数,h为适应性指标距离衰减阈值,n为距离位置s小于阈值的POI点数,k为核函数,C,为落在以s为圆心、h为半径的圆形范围内的第i个空间点的位置。1.2.4脆弱性指数评估。基于PAR模型评估城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性指数,计算公式如下:V,=(E,xS
23、u)/Au(2)式(2)中,V,为网格u的城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性指数;E,、S,、A,分别为暴露性指数、敏感性指数和适应性指数。各维度指数均由原始数58.据归一化处理所得。1.2.5主导要素分析。城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性是暴露性、敏感性和适应性三者耦合的结果,内部构成要素较为复杂,若单独采用定量分析的方法,则易受到极值的影响,难以反应脆弱性分布的实际情况。主导要素法作为定性与定量相结合的方法,能够根据脆弱性的因子种类和作用差异,识别出对脆弱性变化产生影响的主导因素,进而为差异性策略的制定提供有效参考16 。因此,采用主导要素法来确定脆弱性主导要素的类别和数量。为消除极值的
24、影响,采用中位数作为判断依据,具体公式如下:MEI,=EL,-MEI(3)MSI,=SI,-MSI.(4)MRI,=RI;-MRI。(5)式(3)-(5)中,MEI、M SI、M R I,分别表示网格i的突发公共卫生事件应急系统的暴露性、敏感性、适应性与其中位数的差值;MEI。、M SI。、M R I.分别表示网格i的暴露性、敏感性、适应性的中位数。致脆的主导要素具体判断方法如下:若MEI0,则暴露性是其脆弱性的主导要素,若MEI,0,则暴露性是其脆弱性的辅助要素;若 MSI,0,则敏感性是其脆弱性的主导要素,若 MSI0,则敏感性是其脆弱性的辅助要素;MRI,0,则适应性是其脆弱性的主导要素
25、,若 MRI,0,则适应性是其脆弱性的辅助要素。依据主导要素的类型和数量初步可将城市突发公共卫生事件应急系统脆弱性确定为8 种类型。若主导要素数量为0,则定义为“弱综合脆弱型”;主导要素数量为1,则根据主导要素类型分别定义为“暴露性脆弱型”(高暴露性)、“敏感性脆弱型”(高敏感性)“适应性脆弱型”(高适应性)3种;主导要素数量为2,则依据主导要素类型分别定义为“暴露-敏感网格总高度脆弱行政区数/个网格数/个百分比/%网格数/个百分比/%网格数/个百分比/%网格数/个百分比/%网格数/个白云区702从化区1863番禺区491海珠区101花都区889黄浦区476荔湾区66南沙区747天河区148越
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