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        美國實際的空間可達性與潛在的空間可達性:基于地理空間大數據的案例研究

        《Computers, Environment and Urban Systems》:Realized spatial accessibility vs. potential spatial accessibility in the United States: A case study based on geospatial big data

        【字體: 時間:2026年03月02日 來源:Computers, Environment and Urban Systems 8.3

        編輯推薦:

          醫療空間可及性差異研究基于地理大數據,采用兩步浮動車模型分析全美人口潛在與實際醫療可及性。通過整合SafeGraph人流量與AHA醫院數據,發現潛在可及性顯著低估實際服務利用水平,尤其在人口密集區域差異突出。研究為政策制定提供量化依據,促進醫療資源公平分配。

          
        邵亞雄
        美國北伊利諾伊大學地球、大氣與環境系

        摘要

        COVID-19大流行顯著引發了人們對醫療保健空間可及性差異的關注。盡管潛在的空間可及性已經得到了廣泛研究,但實際實現的空間可及性仍然相對較少被探討。本研究利用地理空間大數據(SafeGraph月度模式),通過兩步浮動集水區(2SFCA)模型,分析了美國本土各普查區整個人口的這兩種空間可及性之間的差異。通過結合興趣點(POI)Placekey匹配、部分Placekey匹配和模糊匹配等方法,我們成功地將SafeGraph的步行流量模式與美國醫院協會(AHA)的調查數據集進行了匹配。以總床位數表示醫療設施的供應情況,以調整后的SafeGraph訪問次數表示實際醫療服務的使用情況,應用2SFCA模型計算了實現的空間可及性。基于SafeGraph步行流量模式以及相同的供應數據和潛在需求人口,我們計算出了潛在的空間可及性。結果顯示,美國本土各地的潛在空間可及性與實現空間可及性之間存在顯著差異。與實現的空間可及性指標相比,潛在的空間可及性指標大大低估了醫療服務的實際可及性。我們的方法表明,基于SafeGraph數據的實現空間可及性指標不僅有助于政策制定者做出更明智的決策,還可以成為改善醫療保健公平性的催化劑。

        引言

        醫療公平性是美國一個普遍關注的話題。改善醫療保健服務設施的可及性與更好的結果和更少的差異密切相關(Hoffman & Paradise, 2008)。醫療服務的可及性可以根據其特征進行分類。例如,它可以分為物理可及性和虛擬可及性。虛擬可及性強調對遠程醫療服務的訪問,而物理可及性則關注對醫療設施的面對面訪問(Alford-Teaster, Wang, Tosteson, & Onega, 2021; Liu, Alford-Teaster, Onega, & Wang, 2023; Shao & Luo, 2023; Wang, Zeng, Liu, & Onega, 2023)。此外,它還可以分為潛在可及性和實現(顯現/實際)可及性。潛在可及性關注醫療服務的潛在需求,而實現(顯現/實際)可及性則反映了這些服務的實際使用情況(Aday & Andersen, 1981; Aday, Andersen, & Fleming, 1980; Andersen & Aday, 1978; Andersen, McCutcheon, Aday, Chiu, & Bell, 1983)。為了明確空間與非空間方面的差異,我們可以引入這一額外的二分維度,從而將可及性分為四類:潛在空間可及性、實現空間可及性、潛在非空間可及性和實現非空間可及性(Khan, 1992; Wang & Liu, 2023)。本文將僅關注空間可及性。
        政策制定者和規劃者經常使用潛在空間可及性作為評估各種公共設施(包括公園、雜貨店和醫院等)可及性的重要指標(Hu, Song, Li, & Lu, 2020; Pan, Liu, Wang, Xie, & Delamater, 2015; Yeager & Gatrell, 2014)。雖然已有大量研究關注潛在的空間醫療可及性,但對實現(顯現/實際)空間可及性的關注較少,尤其是在大規模范圍內,如整個美國的人口。本研究旨在通過更廣泛地考察實現空間可及性,并將其與美國整體人口的潛在空間可及性進行全面比較,來填補這一空白。我們將重點關注兩個關鍵研究問題:(1)如何使用SafeGraph的數據移動性數據來計算國家層面的實現空間可及性?(2)潛在空間可及性和實現空間可及性之間有什么差異?該研究為未來利用地理空間大數據進行改進奠定了基礎,其結果可以幫助政策制定者制定更有效的政策,以改善國家層面的醫療公平性。
        本文的其余部分安排如下:第2節回顧現有文獻。第3節介紹本研究使用的數據集。第4節描述本研究的方法論和數據處理步驟。第5節展示結果和發現。第6節對研究進行一些總結,第7節討論局限性及可能的未來研究方向。

        方法

        實現可及性的測量基于醫療服務的使用情況,而潛在可及性則依賴于預測需求。盡管人們普遍認為實現可及性更容易測量(Levesque, Harris, & Russell, 2013),但實際上由于數據獲取的難度,獲取實現可及性比潛在可及性要困難得多。此外,法律因素(如遵守健康保險可攜帶性法規)也影響了實現可及性的測量。

        研究區域

        本研究僅關注“美國本土”,即包括48個州和哥倫比亞特區。我們選擇美國本土作為研究區域主要有四個原因:
        首先,由于數據獲取的限制,大多數先前的研究都針對較小的區域,因此未能全面了解美國各地的醫療保健空間可及性。SafeGraph提供的廣泛步行流量數據覆蓋了整個

        記錄鏈接

        記錄鏈接,通常稱為數據匹配,是指將來自不同數據集的相同記錄進行匹配并合并到一個數據集中的過程。互聯網上有許多專為記錄鏈接設計的軟件和工具包,包括Splink(Linacre, Lindsay, Manassis, Slade, & Hepworth, 2022)、Dedupe(Gregg & Eder, 2022)、Python Record Linkage Toolkit(De Bruin, 2019)和TheFuzz(https://github.com/seatgeek/thefuzz)。在本研究中,我們概述了一個三步程序來

        可及性結果

        圖6展示了使用E2SFCA方法和之前詳細說明的距離衰減函數得出的潛在空間可及性空間分布。潛在空間可及性得分已通過自然斷裂分類法分為五個不同的類別:0–0.0015、0.0016–0.0024、0.0025–0.0033、0.0034–0.0054和0.0055–0.0270。高潛在空間可及性區域(0.0055–0.0270)主要分布在美中部,從堪薩斯州西部延伸到

        結論

        本文利用地理空間大數據(SafeGraph)和2SFCA模型,計算了美國各地醫療服務的實現和潛在空間可及性——這是研究界尚未充分探討的領域。我們采用三步記錄鏈接過程,將AHA醫院數據集和SafeGraph月度步行流量數據集進行了匹配。此外,我們還根據SafeGraph月度步行流量數據集推導出了一個距離衰減函數

        局限性與未來工作

        雖然利用新的地理空間大數據可以提供關于與醫療設施相關的人類移動行為模式的獨特見解,但仍存在一些固有的不確定性和挑戰:
      3. 1)
        由于隱私問題,從家庭普查區塊組到興趣點的訪問次數如果少于2次將被忽略,2–4次的訪問次數會被調整為4次。這些調整可能會影響實際的訪問模式。此外,訪問必須至少持續4分鐘才能被計為一次訪問。此外,數據集并未
      4. 資金

        本研究未獲得公共部門、商業部門或非營利部門任何特定的資助。

        寫作過程中生成式AI和AI輔助技術的聲明

        在準備本文時,作者使用了ChatGPT來改進語言和可讀性。使用該工具后,作者對內容進行了審查和編輯,并對出版物的內容負全責。

        CRediT作者貢獻聲明

        邵亞雄:撰寫——原始草稿、可視化、驗證、軟件開發、方法論設計、調查、數據分析、概念構建。羅偉:撰寫——審稿與編輯、監督、概念構建。

        利益沖突聲明

        作者聲明他們沒有已知的可能會影響本文報告工作的財務利益或個人關系。

        致謝

        我們感謝SafeGraph提供每月匯總的步行流量數據。
        我們感謝四位匿名審稿人的寶貴建議和評論,這些幫助我們改進了手稿。
        本研究使用了北伊利諾伊大學研究計算和數據中心的資源。
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