医院就医可达性怎么算?网络分析步骤是?

wowwwai GIS研习社 · 工具流程与项目排障

医院就医可达性怎么算?网络分析步骤是? 这个问题在公共服务设施评价、医院选址、社区健康服务研究中非常常见。简单说，就医可达性不是只看“离医院直线距离多远”，而是要结合道路网络、出行方式、通行时间、医院等级或服务能力，计算居民到医院的实际可达程度。

本文以 GIS 网络分析为主线，讲清楚医院就医可达性的常用计算思路、所需数据、QGIS 或 ArcGIS Pro 中的操作步骤，以及结果检查方法。适合 GIS 学生、空间分析初学者、城市规划与公共卫生方向的研究者参考。

引言：医院就医可达性到底在算什么

在 GIS 里，医院就医可达性通常表示某个居民点、社区、街道或栅格单元到医院获得医疗服务的便利程度。它可以用距离表示，也可以用时间、服务区覆盖、医院供需比等指标表示。

常见问题包括：

• 某个小区到最近医院需要多长时间？
• 15 分钟、30 分钟内能覆盖多少人口？
• 哪些区域属于医院服务盲区？
• 不同等级医院的可达性是否均衡？
• 新增医院后，就医可达性是否改善？

如果只是做粗略评价，可以使用直线距离。但如果要更贴近真实出行，就应该使用道路网络分析。网络分析会沿道路计算路径成本，结果比缓冲区或欧氏距离更合理。

背景：为什么医院就医可达性不能只用直线距离

很多初学者会直接对医院点做缓冲区，例如 1 公里、3 公里、5 公里范围，然后判断居民是否被覆盖。这种方法简单，但存在明显问题。

• 直线距离无法反映道路绕行。
• 河流、铁路、高速路、封闭小区等阻隔因素会影响真实通行。
• 不同道路速度不同，距离短不一定时间短。
• 医院等级、床位数、门诊能力不同，不能简单等同。
• 居民点人口规模不同，服务需求也不同。

例如，一个居民小区和医院直线距离只有 800 米，但中间隔着河道，必须绕行桥梁，实际开车可能需要 4 公里。如果用直线缓冲区，就会高估该小区的就医可达性。

因此，医院就医可达性怎么算，关键要先明确研究目标：是看最近医院距离、最短通行时间、服务区覆盖人口，还是医疗资源供需匹配。

原理：医院就医可达性的常用计算指标

1. 最近医院距离或时间

这是最直观的指标。对每个居民点，沿道路网络寻找最近医院，输出最短距离或最短时间。

常用结果字段包括：

• 最近医院名称
• 到最近医院的网络距离
• 到最近医院的通行时间
• 路径经过的道路长度

这个方法适合回答“某地去最近医院方便不方便”。但它没有考虑医院服务能力，也没有考虑人口竞争。

2. 医院服务区分析

服务区分析用于回答“从医院出发，在 10 分钟、15 分钟、30 分钟内能覆盖哪些区域”。在 ArcGIS Pro 中通常使用 Service Area，在 QGIS 中可借助 QNEAT3、ORS Tools 或 pgRouting 实现。

服务区分析适合制作医疗设施覆盖图，例如：

• 社区卫生服务中心 15 分钟步行覆盖区
• 综合医院 30 分钟驾车覆盖区
• 急救站 5 分钟或 10 分钟响应范围

3. 成本距离矩阵

成本距离矩阵会计算多个居民点到多个医院之间的距离或时间。它适合后续做统计分析，例如选择每个居民点前 3 个最近医院，或者计算某区域到三级医院的平均通行时间。

如果居民点数量和医院数量都比较多，成本矩阵会产生大量 OD 组合，因此需要注意计算效率和数据规模。

4. 两步移动搜索法

两步移动搜索法常用于医疗资源可达性研究。它不只看路程，还会把医院供给能力和居民需求纳入计算。

基本思想是：

1. 以医院为中心，在一定出行时间阈值内搜索居民需求，计算医院资源供需比。
2. 以居民点为中心，在同样阈值内搜索可达医院，把这些医院的供需比累加，得到居民点可达性。

这里的医院供给可以是床位数、医生数、门诊量，居民需求可以是人口数、老年人口数或特定疾病人群数量。

步骤：医院就医可达性网络分析完整流程

步骤一：准备基础数据

做医院就医可达性网络分析，至少需要三类数据。

数据类型	常用字段	用途
医院点数据	名称、等级、床位数、科室类型、经纬度	作为医疗服务供给点
居民点或人口数据	社区名称、人口数、老年人口、坐标	作为医疗服务需求点
道路网络数据	道路等级、长度、速度、通行方向、时间成本	作为网络分析路径基础

如果研究尺度较小，例如一个城区，建议使用更细的道路数据。如果研究尺度较大，例如全市或全省，可以根据精度需求选择主干路、次干路和支路。

步骤二：统一坐标系

医院点、居民点和道路网络必须使用一致的坐标系。网络分析尤其不建议在未投影的经纬度坐标系下直接计算长度。

建议做法：

• 全国或省域尺度：选择适合区域的投影坐标系。
• 城市尺度：选择当地常用的高斯克吕格投影、UTM 投影或地方坐标系。
• 所有图层统一到同一个投影坐标系后再计算长度和时间。

如果坐标系不一致，常见表现是医院点不落在道路附近、路径距离异常、服务区形状不合理。

步骤三：清理道路网络

网络分析结果是否可靠，很大程度取决于道路网络质量。道路数据不是拿来就能算，通常需要检查拓扑连通性。

重点检查：

• 道路是否断裂。
• 交叉路口是否真正相交。
• 桥梁、隧道、高架是否被错误打断。
• 单行道方向是否正确。
• 是否存在重复线、悬挂线、极短碎线。
• 道路长度字段是否已重新计算。

如果道路交叉处只是视觉上相交，但几何上没有节点连接，网络分析会认为车辆不能转向，导致路径绕远或无法到达。

步骤四：设置网络成本

医院就医可达性网络分析通常有两种成本：距离成本和时间成本。

距离成本比较简单，直接使用道路长度。时间成本更符合真实出行，需要结合道路速度计算。

通行时间 = 道路长度 / 道路速度

例如道路长度单位是米，速度单位是千米每小时，可以按下面方式换算分钟：

时间分钟 = 道路长度米 / (速度千米每小时 * 1000 / 60)

如果道路没有速度字段，可以按道路等级赋值。例如：

道路等级	参考速度	说明
快速路	60 到 80 千米每小时	适合机动车可达性分析
主干路	40 到 60 千米每小时	城市主要通行道路
次干路	30 到 40 千米每小时	连接片区和主干路
支路	15 到 30 千米每小时	社区内部道路较常见
步行道路	4 到 5 千米每小时	适合步行就医分析

这些速度值只是建模假设，正式研究应结合当地交通条件、路网等级或开放地图的道路属性进行校正。

步骤五：把医院点和居民点捕捉到道路网络

医院和居民点通常不会刚好落在道路线上，因此需要设置捕捉距离，把点连接到最近道路。这个过程也叫网络定位。

建议检查：

• 捕捉距离是否合理，例如 50 米、100 米或 300 米。
• 偏远医院是否没有匹配到道路。
• 居民点是否被错误捕捉到高速路或封闭道路。
• 是否需要加入小区出入口点，而不是直接使用小区中心点。

如果捕捉距离太小，会出现无法计算路径；如果捕捉距离太大，可能把点连接到不合理道路。

步骤六：计算最近医院

如果目标是评价每个社区去最近医院的便利程度，可以计算居民点到医院点的最短路径。

在 ArcGIS Pro 中，可使用 Network Analyst 的 Closest Facility 工具。基本参数包括：

• Incidents：居民点或社区点。
• Facilities：医院点。
• Impedance：距离或时间。
• Default Cutoff：最大搜索距离或时间。
• Facilities to Find：需要查找的最近医院数量。

在 QGIS 中，可使用 Processing 工具箱中的最短路径工具，或安装 QNEAT3 插件计算 OD 矩阵和最短路径。

输出结果应至少包括居民点 ID、医院 ID、最短路径成本和路径线。这样既可以做统计，也可以在地图上核查路径是否合理。

步骤七：生成医院服务区

如果目标是判断医院覆盖范围，可以按时间阈值生成服务区。例如综合医院 30 分钟驾车服务区，社区卫生服务中心 15 分钟步行服务区。

常用阈值可以设置为：

• 5 分钟：急救响应或近邻服务。
• 15 分钟：社区医疗或步行可达。
• 30 分钟：城市常规就医。
• 60 分钟：区域级医院或跨区就医。

服务区结果可与社区边界或人口栅格叠加，统计覆盖人口、未覆盖人口和覆盖率。

步骤八：统计和表达结果

网络分析完成后，不要只输出路径线，还要把结果转化为可解释指标。

常见统计方式包括：

• 每个社区到最近医院的平均时间。
• 各街道 15 分钟内可达医院数量。
• 30 分钟服务区覆盖人口比例。
• 未被服务区覆盖的居民点清单。
• 三级医院和基层医院的可达性差异。

制图时可以采用分级设色图。例如把社区按到最近医院时间分为 0 到 10 分钟、10 到 20 分钟、20 到 30 分钟、30 分钟以上。这样比单纯显示医院点更容易发现服务短板区域。

常见坑：医院就医可达性计算容易出错的地方

1. 用经纬度直接算距离

经纬度单位是度，不是米。直接用经纬度计算道路长度，会导致距离和时间错误。应先投影到合适的平面坐标系，再计算长度。

2. 道路网络不连通

如果道路拓扑质量差，最短路径可能绕很远，甚至算不出来。做网络分析前，应抽样检查道路交叉口、桥梁和断头路。

3. 忽略通行方向

机动车可达性需要考虑单行道、匝道和禁行道路。如果忽略方向，结果可能过于乐观。步行分析则应根据研究目标决定是否允许双向通行。

4. 把医院看成完全一样

不同医院服务能力不同。社区卫生服务中心、二级医院、三级医院不能简单混合。如果研究是“重大疾病就医可达性”，应筛选对应等级或专科医院。

5. 只看最近医院，不看人口需求

最近医院距离短，不代表医疗资源充足。人口密度高的区域即便靠近医院，也可能存在资源竞争。需要时应引入床位数、医生数或两步移动搜索法。

6. 服务区阈值随意设置

15 分钟、30 分钟、60 分钟这些阈值应结合研究问题解释。不要只因为图面好看而选择阈值。

方法比较：直线距离、网络距离和两步移动搜索法怎么选

方法	适合场景	优点	局限
直线距离	快速初步评价、数据不足时	简单、计算快	不考虑道路和阻隔，精度较低
网络最短距离	计算居民到最近医院的实际路程	比直线距离更接近真实出行	依赖道路网络质量
网络通行时间	评价驾车、步行或骑行就医便利性	解释性强，适合服务区分析	速度参数会影响结果
服务区分析	统计医院覆盖范围和覆盖人口	适合制图和政策表达	阈值选择需要依据
两步移动搜索法	医疗资源公平性和供需匹配研究	同时考虑供给、需求和距离衰减	参数较多，解释成本较高

如果是课程作业或普通规划分析，可以从网络最短时间和服务区分析开始。如果是论文研究，建议进一步加入医院服务能力、人口需求和距离衰减函数。

检查清单：做完网络分析后如何验证结果

医院就医可达性结果出来后，一定要做质量检查。下面这份清单可以帮助你快速排错。

• 坐标系是否统一，并且适合计算米制距离。
• 道路长度字段是否重新计算过。
• 时间成本单位是否统一为分钟或小时。
• 医院点是否全部成功捕捉到道路网络。
• 居民点是否存在无法到达的记录。
• 路径是否沿道路行走，而不是穿越建筑、水体或铁路。
• 服务区边界是否出现异常尖刺或大片空洞。
• 最近医院结果是否符合本地常识。
• 是否区分了医院等级和服务类型。
• 统计覆盖人口时，空间叠加方式是否正确。

建议随机抽取 10 到 20 条路径，用底图逐条查看。如果抽样路径都合理，再进行批量统计和制图。

FAQ：医院就医可达性怎么算的常见问题

医院就医可达性怎么算最简单？

最简单的方法是计算每个居民点到最近医院的距离。但如果希望结果更真实，建议使用道路网络计算最短通行时间，而不是直线距离。

网络分析步骤一定要有道路速度吗？

如果只算网络距离，可以不需要道路速度。如果要算就医时间，就必须有速度字段或按道路等级估算速度。速度设置会直接影响医院就医可达性结果。

QGIS 可以做医院就医可达性分析吗？

可以。QGIS 可使用最短路径工具、QNEAT3 插件、ORS Tools 插件，或者连接 PostGIS 和 pgRouting 做网络分析。对于教学和中小规模数据，QGIS 已经可以完成大部分流程。

ArcGIS Pro 做医院服务区分析用哪个工具？

ArcGIS Pro 通常使用 Network Analyst 扩展中的 Service Area 工具生成服务区，使用 Closest Facility 工具计算最近医院，使用 OD Cost Matrix 工具计算居民点到多个医院的成本矩阵。

服务区分析和缓冲区分析有什么区别？

缓冲区按几何距离向外扩展，通常是圆形或近似圆形。服务区沿道路网络扩展，受道路连通性、通行方向和时间成本影响，更适合就医可达性分析。

居民点用小区中心点可以吗？

可以作为简化处理，但更推荐使用小区出入口、建筑入口或人口栅格中心点。小区中心点可能落在内部绿地或建筑区域，捕捉到道路时会产生偏差。

医院等级要不要区分？

要看研究问题。如果研究普通就医，可以包含社区卫生服务中心和综合医院。如果研究重症、专科或高等级医疗资源，应筛选对应等级医院，避免把不同服务能力的医院混在一起。

结论：医院就医可达性计算的核心是“网络成本加服务需求”

医院就医可达性怎么算，不能只看医院离居民有多近，而要看居民沿真实道路到医院需要多少成本。对于一般 GIS 分析，推荐使用道路网络计算最近医院时间和医院服务区；对于更深入的公共服务公平性研究，则应加入人口需求、医院供给能力和两步移动搜索法。

实际操作时，请优先保证三件事：坐标系正确、道路网络连通、成本字段可靠。只要这三点处理好，医院就医可达性网络分析的结果就会更稳定，也更容易解释给规划、公共卫生或管理部门使用。