中国甘肃省接种单位(疫苗接种点)的空间可达性分析——基于两步法浮动车库区(Two-Step Floating Catchment Area, 2SFCA)方法(2025)
《Human Vaccines & Immunotherapeutics》:Spatial accessibility analysis of vaccination units in Gansu Province, China (2025)
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摘要:本研究以截至2025年12月的数据,采用两步法浮动车库区(Two-Step Floating Catchment Area, 2SFCA)方法评估中国甘肃省接种单位(疫苗接种点)的空间可达性(Spatial accessibility)。纳入2025年1
摘要:本研究以截至2025年12月的数据,采用两步法浮动车库区(Two-Step Floating Catchment Area, 2SFCA)方法评估中国甘肃省接种单位(疫苗接种点)的空间可达性(Spatial accessibility)。纳入2025年12月注册在册的2119个接种单位作为供给点,以工作人员数量为供给能力测度指标。以5 km服务半径(Catchment radius),分别对14 243个城市居住点和184 112个乡村地名点计算空间可达性指数。采用Jenks自然断点法(Jenks natural breaks method)划分可达性等级,并以基尼系数(Gini coefficient)量化空间公平性。城市地区平均可达性指数为0.20(范围0–84.43),98.93%的点归为低可达性;基尼系数为0.957。农村地区平均可达性指数为0.068(范围0–97.74),99.57%的点为低可达性,其中57.28%为零可达性;基尼系数为0.751。甘肃省疫苗接种服务存在极端空间不平等,农村地区近普遍处于低可达性状态。亟需针对性干预以消除差异,保障公平免疫覆盖率。
本文对发表于《Human Vaccines & Immunotherapeutics》的论文《Spatial accessibility analysis of vaccination units in Gansu Province, China (2025)》进行学术解读与内容浓缩总结。
一、研究背景与开展缘由
接种单位(Vaccination units)是提供免疫规划(Expanded Programme on Immunization, EPI)服务的基层基础设施,其空间布局合理性直接影响居民获取接种服务的便利程度,进而影响国家免疫政策落实效果。甘肃省位于中国西北内陆,地跨黄土高原、青藏高原及内蒙古高原,地形复杂,东西绵延超1600 km,区域差异显著,保障接种服务空间公平面临严峻挑战。尽管我国自2016年起八种EPI疫苗(含麻疹-腮腺炎-风疹联合疫苗、百白破疫苗DTP、卡介苗BCG、脊髓灰质炎疫苗、甲肝疫苗、乙肝疫苗、乙脑疫苗及流脑疫苗)覆盖率已超95%,但省际差异仍存,西部省份(含甘肃)非EPI疫苗覆盖率偏低,延迟或未完成接种比例高于东部沿海——如2021年甘肃省13价肺炎球菌结合疫苗(PCV13)覆盖率仅6.03%,而浙江省达59.57%。西部农村受资源约束及接种人员能力不足影响,接种流程常欠规范。空间可达性(Spatial accessibility)是健康地理学核心概念,可量化人群抵达卫生设施难易程度,其中两步法浮动车库区(Two-Step Floating Catchment Area, 2SFCA)方法因同时考虑供给能力、人口需求和距离衰减效应,已成为医疗卫生可达性评价主流框架(含增强型E2SFCA及广义型G2SFCA)。然而既往多用于东部发达地区医院及基层医疗机构可达性研究,针对西部欠发达省份接种单位空间可达性的研究仍较匮乏。鉴于西部地理异质性极强、农村人口稀疏、交通基础设施有限,且国内少有采用商业兴趣点(Point of Interest, POI)数据作为需求侧输入评估接种单位空间可达性的研究,因此研究人员开展本项系统性评估,旨在揭示甘肃省接种服务空间分布模式及城乡差异,为优化免疫资源配置提供依据。
二、主要关键技术方法概述
研究人员以2025年12月甘肃省免疫规划信息系统注册的2119个常规接种单位(排除仅提供产科或狂犬病疫苗接种的机构及省外驻军医院)为供给点,以工作人员数表征供给能力。需求点分两类获取:城市居住点取自高德地图开放平台API中商住类POI(含住宅小区、商住综合体、宿舍、住宅区);农村需求点取自同平台地名地址信息类POI(含村级、村小组级及乡镇级行政单元),共计城市点14 243个、农村点184 112个。人口数据采用2020年第七次全国人口普查100 m分辨率栅格数据(中国地球系统科学数据共享平台NESSDC),甘肃省行政边界矢量数据取自国家地理信息公共服务平台(天地图,2025年12月)。采用标准2SFCA方法,设定5 km二元缓冲区(Catchment radius)——城市步行15分钟约1–1.5 km,农村机动/骑行15–20分钟约4–6 km,契合WHO推荐的农村初级卫生保健设施5 km或1小时车程阈值及国内乡镇卫生院可达性研究常用范围。第一步按5 km半径计算每个接种单位的供需比(供给能力÷服务区内总人口),第二步对每个需求点累加其5 km内所有接种单位的供需比得可达性指数。可达性值用Jenks自然断点法分为低、中、高三档。基尼系数(Gini coefficient)用于量化空间公平性。全部数据处理、统计分析与制图在R 4.5.1中完成:sf包做空间数据操作与坐标转换(GCJ–02转WGS84再投影至CGCS2000 EPSG:4526),tidyverse套件整理数据与可视化,SpatialAcc包执行2SFCA计算,ineq包计算基尼系数,ggplot2绘制地图。
三、研究结果
Basic characteristics of study subjects(研究对象基本特征)
Distribution characteristics of vaccination units(接种单位分布特征):全省共纳入2119个接种单位,覆盖14个市州及兰州新区,各市州单位数9–361个(中位数123)。机构类型以乡镇卫生院为主(n=1284, 60.6%),其次为社区卫生服务站(n=313, 14.8%)、社区卫生服务中心(n=219, 10.3%)、村卫生室(n=166, 7.8%)及其他(n=137, 6.5%)。全省共配备15 326名工作人员,每单位1–44人(中位数4人)。
Distribution characteristics of demand points(需求点分布特征):城市居住点14 243个(各市州277–3909个,中位数891),以住宅小区为主(n=11 533, 80.9%);城市人口密度0–951人/km2(中位数24.60人/km2)。农村地名点184 112个(各市州336–32 550个,中位数11 105),以村级地名为主(n=133 164, 72.3%);农村人口密度0–571人/km2(中位数0.59人/km2)。
Spatial accessibility analysis(空间可达性分析)
Urban vaccination spatial accessibility(城市疫苗接种空间可达性):城市可达性指数范围0–84.43(均值=0.20,SD=1.93),分布极右偏(偏度=23.65,峰度=770.39),Kolmogorov–Smirnov检验显著偏离正态(p<0.001)。Jenks分类结果为低(14 091个点,98.93%)、中(146个点,1.03%)、高(6个点,0.04%)。城市基尼系数0.957,表明接种资源受益几乎全集中于城市中心区,外围地区严重短缺,空间分配极端不平等。
Rural vaccination spatial accessibility(农村疫苗接种空间可达性):农村可达性指数范围0–97.74(均值=0.068,SD=0.680),分布极右偏(偏度=88.11,峰度=10 386.93),显著非正态(p<0.001)。105 462个农村需求点(57.28%)为零可达性(5 km内无接种单位)。Jenks分类为低(183 314个点,99.57%)、中(603个点,0.33%)、高(195个点,0.11%)。农村基尼系数0.751,虽低于城市值但仍大幅超过0.6的不平等阈值,反映农村接种资源配置明显失衡,近全域为低可达性。
四、讨论与结论总结
讨论指出:本研究用标准2SFCA方法(以工作人员数为供给能力、统一5 km阈值)系统评估甘肃省接种服务空间可达性,发现深刻的城乡差异——城市平均可达性指数约为农村的2.9倍,逾半数农村需求点5 km内无任何接种单位,差距大于东部发达地区同类研究报道,这与甘肃广阔农区、极低人口密度及医疗资源向行政中心聚集有关;村卫生室在接种单位中占比仅7.8%,加剧农村"最后一公里"问题。城乡基尼系数均远超0.4高度不平等阈值(城市0.957、农村0.751),说明供给能力高度集中于行政中心而广域分散不足;农村仅0.11%需求点为高可达性,超半数零可达性点多位于偏远村庄5 km服务范围外。空间失衡可导致城区部分接种点过度拥挤而周边及农村居民面临常规免疫障碍,地理可达性是接种及时性与完整性的关键决定因素,差的可达性与延迟/漏种显著相关;甘肃农村超5 km出行距离尤其对留守老人、婴幼儿在恶劣天气下难以克服,可能拉低西部省份接种率并增加疫苗可预防疾病(如2018年乙脑流行)暴发风险。研究承认局限:标准2SFCA用二元缓冲区未体现连续距离衰减;统一5 km半径未完全反映地形异质性,建议敏感性分析;商业POI可能低估弱势社区需求;行政村地名未必精确对应当前实际居住分布且缺季节性人口流动校正;工作人员数未反映服务质量、开诊时间、冷链及日接种量差异;欧氏距离未考虑山区道路曲折可能低估真实行程;多源数据时间略有差异但短期影响有限。
结论(翻译):本研究首次对甘肃省接种服务空间可达性进行系统评估。采用标准两步法浮动车库区(2SFCA)方法及2025年12月接种单位数据,记录了接种服务分布中深刻的城乡差异与极端空间不平等。城市地区基尼系数为0.957,农村地区近普遍为低可达性(99.57%的需求点),其中逾半数(57.28%)在5 km阈值内为零可达性。这些发现强调迫切需要制定针对性公共卫生策略以缩小现有差异,实现公平的疫苗覆盖率。