评估城市健康设施的可达性和公平性对于有用设置城市健康资源至关重要。本次我们给大家带来一篇SCI论文的全文翻译。该论文从新的视角定义和分类城市中的健康相干设施，考虑居民的自动和被动健康寻求举动，构建一个综合性框架来评估健康设施的邻近性、互补性、可达性和公平性，为高密度人口城市的健康与可持续发展提供了有代价的发起。
【论文题目】
Evaluating the accessibility and equity of urban health resources based on multi-source big data in high-density city
【题目翻译】
基于多源大数据的高密度城市健康资源可达性与公平性评价
【期刊信息】
Sustainable Cities and Society, Volume 100, January 2024, 105049
【作者信息】
flygirlxlj@163.com，湖北大学地区发展与环境响应重点实验室，flygirlxlj@163.com；
Quan Chen，湖北大学地区发展与环境响应重点实验室，chenq114228@163.com；
Yaolin Liu，武汉大学资源与环境科学学院，yaolin610@163.com；
Huagui He，广州市城市规划设计勘察研究院，gzhehuagui@163.com；
【论文链接】
https://doi.org/10.1016/j.scs.2023.105049
【关键词】
自动健康与被动健康需求、邻近性与互补性、可达性、空间公平、城市健康资源。
【摘要】
以往的研究更多关注单一范例设施的可达性和公平性，缺乏对多范例设施的综合评估，并忽视了城市体系的复杂性。本研究初次明确定义并分类城市健康资源，考虑了自动和被动健康需求，并创建了概念框架。构建了一个综合性框架，包罗全球协作位置商（global collaborative location quotient ，GCLQ）、高斯2SFCA方法和基尼系数，用于评估广州市多层次健康资源的邻近性、互补性、可达性和公平性。别的，通过局部相干模型探究了与社会经济特性相干的可达性，并通过Mann-Whitney U检验进一步表明。结果显示，差别健康资源的空间可达性存在明显差异。多样化的资源范例可以增矫健康资源的互补性，促进全面公平，但经济程度较低的群体享有的健康资源可达性较差。本研究从自动和被动需求的角度，借助先进的地理空间建模方法，为国际文献中关于健康寻求举动的研究做出了贡献。通过精准识别健康的空间障碍，研究结果为高密度人口城市的健康与可持续发展提供了有代价的发起。
【前言】
科学技术和社会发展的进步使得疾病控制和预防取得了庞大突破。然而，经济发展和工业化所导致的环境污染在城市化加速过程中不可避免地影响了人们的健康 (Wang et al., 2022)。自1986年健康城市活动实施以来，许多发达国家和发展中国家积极响应 (Hancock, 1993)。大量学术研究也从最初的疾病和身材层面扩展到了健康、良好的生活状态和社会环境层面 (Kearns & Moon, 2002)。更健康的空间和环境可以补充缺乏健康食品选择的居住地区 (Sharp & Kimbro, 2021)。在全球COVID-19疫情发作后，多项研究表明，疫情的传播与城市修建环境密切相干 (Li et al., 2021)。别的，现在全球凌驾一半的人口生活在城市中，预计到2050年这一比例将增至约70% (WHO, 2020)。在人口密集的城市中，健康资源的竞争肯定导致资源匹配的不均衡。因此，高密度城市居民是否能平等享有健康活动空间，成为衡量城市健康资源（UHR）建设的重要指标。以往研究更多关注能够为城市居民提供健康服务的单一范例设施，因此现在尚未形成对UHR的特殊和同肯定义。与健康空间有关的最早的UHR之一是得到医疗设施(Doi et al., 2015; Siegel et al., 2016)。一个重要缘故原由是，城市设施的可达性被视为影响居民健康寻求举动的重要因素 (Shen & Tao, 2022; Li et al., 2023)。一样平常来说，人口密集城市在面对大规模流行症（如2019年的COVID-19疫情）时，医疗设施（如医院和药店）通常供不应求 (Noszczyk et al., 2022)。这表明，居民的健康举动不但仅是被动寻求医疗，还需要自动的健康举动来改善身心健康。居民生活程度的提高使得人们通过一些公共或商业设施改善身心健康的方式变得多样化 (Wang et al., 2022)。详细而言，城市居民的健康活动空间日益多样化，包罗城市公园 (You, 2016; Xiao et al., 2017; Zhang et al., 2022a)、体育设施 (Halonen et al., 2015)、健身房 (Sharp & Kimbro, 2021)、急救康复中央 (Xiong et al., 2022) 和药店(Gangal et al., 2015)。然而，居民的日常健康通常表现为多样化的综合举动需求，单一范例的健康设施空间设置研究好像无法满意当前多样化的健康需求。如何评估和优化多样化UHR的空间设置，已成为当代城市健康生活的重要课题。
因此，本研究实验从新的视角定义和分类城市中的健康相干设施，考虑居民的自动和被动健康寻求举动，为UHR空间设置的综合评估提供重要依据。文章结构如下：第一部分回顾城市中的健康相干公共设施，并对公平性的衡量举行文献讨论，随后总结研究空缺并明确研究目标和贡献。第二部分介绍UHR的概念框架和定义。第三部分详细阐述我们的数据和方法。第四部分揭示实证结果。第五部分对研究结果举行表明，讨论政策含义及研究的范围性，第六部分总结我们的结论。
1.1 城市生活中的健康相干设施
1.1.1 医院和医疗设施
医疗设施是直接与健康相干的公共设施，可以治疗和康复患有身材疾病的城市居民。现在关于医疗设施的研究主要集中在空间可达性 (Zhao et al., 2020)、公平性 (Rong et al., 2020) 和城乡差异(Jin et al., 2019) 上。一些研究表明，医疗设施的空间可达性的多个维度与健康寻求相干，包罗不但是与医疗资源的邻近性，还包罗医疗级别和质量以及多样的交通方式 (Porter et al., 2017)。还有一些研究探究了健康设施利用的正面和负面影响因素 (Arcury et al., 2005)，以及公众对健康设施的偏好 (Chiwire et al., 2022)。最近的研究接纳混合地理加权回归方法，通过大型健康调查数据探究医疗设施的空间可达性与社会机构和个人健康举动之间的关系 (Shen & Tao, 2022)。结果表明，医疗设施的空间可达性明显影响健康寻求举动，这是澄清空间与个人举动之间互动的故意义实验。
1.1.2 城市公园和绿地
城市绿地是城市发展的关键要素，与公众健康密切相干，包罗公园、活动空间、树木、天然草地、湿地等生态体系 (WHO, 2020)。多项研究发现，与城市绿地保持紧密接触的个体，个人健康程度有积极改善 (Carpenter, 2013)。例如，增加绿地接触可以降低心血管死亡率和二型糖尿病风险 (Ayala-Azcárraga et al., 2019)、神经体系疾病和癌症及呼吸体系死亡率 (Twohig-Bennett & Jones, 2018)。城市绿地被认为是城市的“肺”，对老年人有明显健康益处 (Ali et al., 2022)。因此，因此，城市居民是否能够平等地利用绿地，仅仅是为了其效益，就成为了主要问题。早期学者对可达性和公平性的衡量举行了多次探索，主要关注绿地的大小和数量 (Lee & Hong, 2013)。识别可达性较弱和不公平的地区具有重要代价，由于这可以更好地引导绿地规划。一些学者渐渐意识到绿地质量的重要性，认为忽视质量可能会高估可达性 (Xing et al., 2020; Wu et al., 2022)。别的，多项研究证实了差别社会群体之间明显差异。高社会经济地位（socioeconomic status，SES）的居民享有更高的公园质量且更频繁地利用公园 (Leslie et al., 2010; Liu et al., 2022)，而低收入和贫困社区的绿地可达性较低 (Jones et al., 2009; Astell-Burt et al., 2014)。
1.1.3 体育活动设施
多项研究表明，缺乏体育锻炼是肥胖、高血糖等疾病的主要缘故原由。例如，当与体育设施的间隔增加或体育设施的数量减少时，居民的体育活动会减少 (Halonen et al., 2015)。一些研究通过评估各种范例体育设施的空间可达性识别服务不敷的地区 (Billaudeau et al., 2011)。其他研究分析了差别社会经济程度下体育设施可达性的差异，发现低SES社区获取免费体育资源的机会较少 (Estabrooks et al., 2003)。差别观点认为，并非全部群体都将家庭视为单元，利用居住区作为需求点计算可达性可能因个体需求差异而不适用 (Millward et al., 2013)。
1.1.4 福利、援助和其他设施
老年福利设施（如福利院和养老院）的研究主要集中在评估可达性，以识别单薄地区并提出改善空间不平等的发起。Gibson等人(2002)比较了差别空间尺度（如农村、郊区、多数市和都城城市）护理院的公平性。一些研究还发现城乡地域存在空间不平等，远离城市地域的老年人难以利用福利设施 (Arcury et al., 2005; Cho et al., 2021)。提供和出售健康食品的其他设施如超市或莳植基地也可作为健康设施， (Li & Kim, 2020)。然而，由于缺乏标准定义和健康食品数据，现有研究险些没有探索此类设施 (Losada-Rojas et al., 2021)。
1.2 多种设施的综合公平性测量
差别的空间可达性方法已被用于测量单一范例服务设施的可达性，这些方法也在不断发展和美满。最初常用的方法包罗容器方法 (Vaughan et al., 2013)、缓冲区分析 (Nicholls, 2001)、核密度估计(Moore et al., 2008)、网络约束服务区方法 (Miyake et al., 2010) 和泰森多边形法 (Boone et al., 2009; Sister et al., 2010)。然而，由于边界和间隔衰减上的争议，这些方法在实践中并不理想。基于引力的模型后来克服了假设最近公共设施的缺点 (Chang & Liao, 2011)，但它通常会过度平滑可达性值 (McGrail & Humphreys, 2009)。二步浮动捕捉区 (2SFCA) 方法(Radke & Mu, 2000; Luo & Wang, 2003) 作为引力模型的二分技术，已经在医疗服务可达性(Luo & Qi, 2009; Dai, 2010) 、公共交通 (Langford et al., 2012)、体育设施 (Higgs et al., 2015) 和绿地可达性研究 (Dony et al., 2015; Xing et al., 2018)得到改进并广泛应用。由于差别设施的差异特性，新的指标和改进的方法被开发出来，以提高可达性正确性。一些研究利用网络地图服务开发了绿色可达性指数，以提拔对绿地可达性评估的正确性 (Zhang et al., 2021)。大多数关于空间公平性的研究通过先衡量可达性，然后利用基尼系数或供需比指数举行评估 (Liu et al., 2022)。
这些现有方法为整合差别设施的影响和评估各种城市公共设施的公平性提供了基础。然而，在城市中扮演差别功能的设施的可达性通常对城市居民的生活产生重要影响 (Dadashpoor et al., 2016)。多种范例设施的数量比例和空间布局是否合理且公平，险些已成为城市规划者致力于解决的问题。关于公共设施综合公平性评估的多少前期研究可分为两个方面：一是评估设施供应的空间公平性而不考虑需求。加权设施重要性的综合公平指数ISE可以分析整体城市设施的相对公平性 (Tsou et al., 2005)。它也识别了设施规模的影响，但忽视了城市居民对各种范例设施的需求。一些研究测量了差别交通模式下老年福利设施的空间不平等，但仍然忽视了居民的需求 (Cho et al., 2021)。简单地对各种设施的公平性指数举行聚合是有范围性的，由于差别的设施仅满意特定需求 (Chang & Liao, 2011)。另一个方面是考虑供需差异和社会特性的设施公平性评估。Taleai等人(2014)在地块尺度上评估供需差异，并夸大人们对设施的需求，以最低服务需求作为公平标准，以识别差别尺度下的绝对公平。随后，一项研究开发了一种用于空间不平等测量综合模型，从人口需求、分布和社会剥夺的三个方面分析供需不匹配 (Dadashpoor et al., 2016)，揭示了设施比例的重要性。最新的两项研究分别构建了城市和农村社会需求的需求差异指数，为公共设施的空间优化提供了有代价的发起。2SFCA方法被应用于计算城市公共设施的综合空间可达性，通过人口需求指数和社会需求指数定义非空间可达性 (Ashik et al., 2020)。以农村公共设施为研究对象的研究，运用城市网络分析工具箱工具箱和需求强度测量方法，构建了农村居民视角下农村公共设施设置优先级的理论框架(Cui et al., 2022)。
上述研究通过加权差别公共设施的重要性来计算综合可达性。差别之处在于是否考虑到设施影响范围内差别群体的需求。基于设施重要性的综合测量框架在有用规划方面是有用的，但也有限。有用均衡各种范例设施的需求差异可能是一种可行的方法。虽然UHR包含多种健康相干设施，但它们的功能并不像公共服务设施那样多样化。一样平常而言，健康相干设施可分为两大类：一类是直接影响健康并满意被动健康需求的设施，如医院、药店和社区护理；另一类是可以间接改善健康但需要居民自动寻求健康的设施，如绿地、体育设施和健身房。因此，充分考虑UHR的自动和被动需求特性，并设置合理的权重，可以更好地衡量它们的综合可达性。本研究通过微博健康打卡举动的大数据和访谈调查共同确定各种健康设施的权重，并接纳高斯2SFCA模型来测量综合可达性，这是一种相对成熟和可靠的方法。该方法不但可以测量综合可达性，还可以比较各种健康资源的可达性。这为满意差别居民的健康需求提供了可靠的UHR空间设置依据。
1.3 研究空缺、目标与贡献
基于文献回顾，差别的健康设施对居民健康具有直接和间接的影响，居民的日常健康生活需要各种健康设施的综合服务。然而，现在对可达性和公平性的研究主要集中在单一范例的设施上，在综合城市功能规划和优化中的作用有限。如果能够明确各种健康设施的替代性和互补性，将有助于基于可达性改善UHR的综合功能规划与优化。别的，尽管有少量研究揭示了地理空间可达性对举动活动的影响 (Cui et al., 2022; Shen & Tao, 2022)，但现在很少有研究考虑到居民的举动属性以体系地观察公共设施的空间公平性，如自动和被动健康举动。这些可能是通过考虑社会经济特性和举动需求有用缓解城市居民寻求健康空间的社会不平等问题的有用途径。
为了填补这些空缺，本研究实验从自动和被动健康需求的角度，利用多源城市大数据探索广州市中央UHR的可达性和公平性。详细目标有三个：
- 明确定义和分类UHR，构建考虑自动和被动健康需求的概念框架，并分析其邻近性和互补性特性；
- 通过权重分配评估多层次UHR的可达性和公平性；
- 探索可达性与社会经济特性之间的关联。
本研究从自动和被动需求的角度，接纳先进的地理空间建模方法，为国际健康寻求举动文献做出了贡献。(1) 本研究初次实验通过概念框架体系性地定义和分类基于自动和被动健康举动的UHR，补充了城市健康研究的文献。这将有助于UHR体系的建设（如新城市地区的规划）和重修（如旧城区的改建）。(2) 本研究开发了一个综合框架来评估多范例健康设施的综合可达性和公平性。还识别了处于劣势地域和自动被动健康设施的空间差异，以提供有用的空间干预步伐，促进居民的自动健康举动。(3) 本研究进一步将健康资源的可达性与人口经济程度和寻求健康举动相干联，以揭示在差别需求特性下供需匹配的特性，从而改善公平性。这些贡献还体如今正确识别城市居民健康的空间障碍和制度障碍，为中国高密度人口城市的健康与可持续发展提供了宝贵发起。
【UHR的概念框架和定义】
本研究旨在整合各种对居民健康有益的设施，并将其定义为城市健康资源（UHR）。现有的健康相干设施可分为政府主导和市场驱动的医疗设施。虽然城市绿地尚未明确被视为健康设施，但大多数研究已确认其对健康的益处 (Huang et al., 2021)。作为一种与天然密切接触的公共设施，城市绿地是合理的健康资源 (Liu et al., 2019)。因此，本研究基于供需理论构建了一个城市健康公平的概念框架，涵盖能够在寻求健康时提供健康服务的设施和多方利益相干者（见图1）。同时，我们还从居民自动和被动健康需求的角度对UHR举行定义和分类。这一概念框架是对以往城市健康研究文献的理论和定义的一种新的有代价的补充，可能有助于提高同一高密度城市健康设施的公平性。
详细来说，UHR是指能够为居民日常生活提供健康服务的城市相干设施或资源，具有肯定的社会或天然属性，并促进居民的身心健康。在这一概念下，我们根据居民对UHR的需求差异，将其分为“自动”和“被动”两类。自动健康资源（active health resource，AHR）是指可以为居民提供休闲、锻炼、社区和养老服务的城市服务设施，以促进日常生活中的身心健康。包罗城市公园、休闲广场、健身中央和养老院。被动健康资源（passive health resources，PHR）是指居民在生病或身材稍微不适时需要利用的健康资源，可以为城市居民提供治疗和疾病预防服务，包罗多层级的公共医院、私立医院、专科医院、诊所和药店。
最重要的是，AHR和PHR都是具有公共和商业性质的设施，可以进一步划分为差别范例。在统计了大多数高密度城市中的城市设施后，我们进一步将其细分为公共休闲设施（public leisure facilitie，PLF）、商业休闲设施（public leisure facilitie，以下简称CLF）、公共医疗设施（public medical facilitie，PMF）和商业医疗设施（commercial medical facilities，CMF）。健康设施的布局对居民的举动具有引导作用，其合理布局极大地影响城市居民的生活质量。因此，利用空间干预影响日常生活举动以促进自动健康举动活动，将是一种有用的预防手段。
图1. 城市健康公平的概念框架和UHR分类
【研究数据与方法】
3.1 研究地区与数据
3.1.1 研究地区
广州市位于中国南部，是广东省的政治、经济、教诲、科学和文化中央。自2011年以来，广州市积极推动健康城市的建设，政府在《广州市第十四个五年规划》中重点关注医疗健康资源的发展和建设。广州市中央城区是经济和人口的集中地，也集中了肯定的健康资源，健康资源的供给与人口需求之间的矛盾更加突出。根据《广州市2017–2035年总体规划》，中央城区的范围包罗荔湾、越秀、天河、海珠以及白云和黄埔区的南部地域。比年来，广州市中央城区的人口比例有所下降，但人口基数仍然庞大，且大多数高密度人口集中在中央城区的四个地区（见图2）。因此，分析广州市中央城区的居民是否能够享受到便利和公平的UHR显得尤为重要。
图2. 研究地区区位与人口分布
3.1.2 数据收集与预处理
(1) 多源大数据
1. 兴趣点数据（POI）：通过百度地图获取CLF、CMF和PMF的位置信息，利用Python爬虫代码通过百度地图API接口举行抓取。 2. Open Street Map（OSM）：提供颠末拓扑处理的路网数据，用于网络分析。 3. 房价数据：来自“贝壳网”的2019年数据，社区的平均房价能够反映经济程度。通过地理编码、坐标转换、筛选和数据清算整理出5083个地区的房价数据。 4. 高精度修建块数据：基于深度学习语义分割模型和多源遥感影像，从国家青藏高原科学数据中央网站获取的2020年数据 (https://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/60dac98d-eec4-41df-9ad5-b1563e5c532c/)。 5. 打卡数据：从新浪微博开放平台的API接口收集的2014年1月1日至11月31日的打卡数据，随后过滤去重、举行地理编码和坐标校正。
(2) 调查数据
1. 第三次土地空间调查数据：正确提供公园和广场的位置和面积，用于计算广州市CMF的可达性。
2. 社区人口调查数据：联合高精度修建块数据，分配每个社区内每个住宅地块修建面积的比例，以出现可达性和基尼系数的需求计算。
(3) 权重计算
以往研究接纳层次分析法（AHP）或熵权法确定多范例设施的权重 (Ashik et al., 2020; Cui et al., 2022)。我们首先根据专家小组的共识确定每种健康资源的相对重要性，详细通过对六位来自广州市测绘与规划研究院的履历丰富的城市规划师举行访谈。然后通过AHP计算每种健康资源的相对权重，这一过程存在肯定的主观性。组合加权方法可以减少主观性，因此联合了客观权重的熵权法（见表1）。详细而言，通过统计同一单元（如社区）内设施的范例数量，计算颠末正标准化后的权重。末了，根据公式（1）计算AHP的权重vi和熵权法的权重yi，以得到组合指数的权重wi。
表1. “自动/被动”健康资源的详细分类和三个权重的组合权重法
3.2 研究方法
本研究在UHR定义和分类的基础上，联合多源大数据和调查访谈，综合确定自动式和被动式健康资源权重，计算可达性和公平性。详细的工作流程如图3所示。首先，通过全球协作位置商(GCLQ)分析了各种健康设施与居住和就业场所的邻近性和互补性。其次，接纳高斯2SFCA方法和基尼系数对单一范例设施和综合健康资源的可达性和公平性举行评价。第三，我们将各种健康设施与人口、经济和打卡举动特性接洽起来，通过本地相干模型和Mann-Whitney U检验确定供需不匹配的单薄社区。下面将详细形貌上述每种方法。
图3. 自动与被动需求视角下城市健康资源可达性与公平性评价工作流程
3.2.1 协作位置商（GCLQ）
协作位置商主要用于测量两个差别点元素之间的毗连紧密度，最初由 Leslie和 Kronenfeld (2011) 开发并美满。它也被用于分析自行车活动与城市设施之间的关联特性 (Yu et al., 2021)。本文利用GCLQ来测量UHR与居住区及就业场所之间的空间接近性特性，其计算公式如下：
此中，NA 代表A点的数量（如健康设施点或住宅点）；NB代表B点的数量（如健康设施点或住宅点），N表现A和B点的总数，NA-B代表B点是A点最近邻的A点数量。当差别范例的点在给定的固定分布模式下随机分布时，GCLQ的期望值为1 (Leslie & Kronenfeld, 2011)。如果GCLQA-B<1，则表现A点与B点之间出现分散模式；如果 GCLQA-B= 1，则表现差别范例的点在给定的固定分布模式下随机分布；如果 GCLQA-B＞1，则表现A点与B点并置（见图4）。
图4. 两类设施的空间关联表示图
3.2.2 高斯二步浮动捕捉区法（Gaussian 2SFCA）
2SFCA方法因同时考虑供给和需求而广泛应用于公共服务设施的可达性计算。比年来，学者们对其范围性举行了一系列改进，包罗间隔衰减 (Wang, 2012)、搜刮半径 (Luo & Whippo, 2012)、供需竞争 (Kirby & Kaneda, 2006) 和多种交通模式 (Mao & Nekorchuk, 2013; Xing et al., 2018)。为了使可达性更具可比性，接纳高斯2SFCA法计算社区内各种健康资源在15分钟阈值内的可达性 (Li et al., 2021)。
步调1：我们从健康设施位置 j出发，搜刮位于的观光时间 t0（阈值时间）内的全部需求地点k。利用高斯函数 G 对位于 k 的人口举行加权。然后，我们总结在捕捉区内的 j 的加权人口作为潜伏需求。供给以满意需求的比例 Rj表现为：
此中 Pk 代表居住地点 i 15分钟步行范围内的总人口；SVj 表现设施 j 的服务本领；tij 表现实际步行时间。最重要的是，本研究对这些服务本领举行了差别的计算：（1）CMF和CLF利用聚集强度来表征其服务本领，设施在地区内越集中，整体供给本领越大；（2）PMF的服务本领依据《国家医疗卫生服务体系规划（2015–2020年）》设定，差别规模的医疗设施床位数量设定为社区医疗设施(n = 50)、急救中央(n = 500)、专科医院和疾病预防机构(n = 500)、综合医院(n = 800)和三级医院(n = 1000)；（3）PLF的服务本领，包罗公园、绿地和广场，依据其面积举行计算。
步调2：我们从每个地块人口位置 i 的需求中搜刮阈值时间t0内的全部RS j。供给与需求的比例 Rj被汇总，以得到颠末间隔衰减后的可达性Aji，并计算社区 m 中健康资源 j 的平均可达性 Ajm，如公式（5）和（6）所示：
步调3：计算综合可达性。自动、被动和综合可达性 Cym的健康资源被加权，分别汇总单一范例设施，如公式（7）所示：
此中，Wj 表现单一范例设施 j 的权重；n 指健康资源的范例数量；Ajm 表现社区 \(m\) 中健康设施 j的平均可达性。
3.2.3 基尼系数与洛伦兹曲线基尼系数是衡量不平等的指标，与洛伦兹曲线密切相干，通常介于0和1之间，此中0表现绝对平等，1表现绝对不平等 (Raza et al., 2023)。基尼系数的计算公式为：
此中，GINI 代表城市健康资源的基尼系数；n 代表研究地区内社区的总数；Ax 和 Ay 分别表现社区 x 和社区 y 的健康资源可达性；|Ax- Ay| 表现社区 x 和社区 y 之间健康资源可达性的绝对差值。
3.2.4 局部相干模型
我们选择人口、经济程度和打卡举动作为社会特性，与各种健康资源的可达性相干联，以识别供需之间的匹配。此中，人口特性包罗本地人口、外来人口和总人口。社区的平均房价代表经济程度，社区健康资源的打卡频率代表举动特性。首先，我们计算每个社区单元的双变量局部莫兰指数 I (Anselin, 2010)，并评估其统计明显性。社会特性指数与可达性之间的相干性可以分析差别社会特性群体的可达性的局部相干度差异 (Liu et al., 2022)。LISA的计算公式如下：
此中，Zi 和 Zj分别表现单元 i 和 j 的设施可达性和社会特性的比例均值偏差；Wij表现空间分析单元 i 和 j 之间的邻近关系。LISA的结果通常显示四种聚集模式：高-高、低-低、高-低和低-高。
其次，利用Mann-Whitney U检验评估高可达性和低可达性之间是否存在明显差异 (Liu et al., 2022)。该检验还可探究城市健康资源是否存在惠及特定社会群体的情况。计算公式如下：
此中，n1和 n2分别表现特定样本的数量；Ri为秩，全部样本值从小到大排列，并对每个样本值赋秩；U为秩和之差；mU是U的平均值；σU 是 U 的标准差；Z值是区分两组值的大小。
【结果】
4.1 UHR 的邻近性与互补性
图5展示了广州市中央城区四种UHR范例、居住区和就业区的核密度图。居住点的高聚集地区主要分布在越秀和海珠，而就业点则集中在越秀和天河。差别的健康资源展现出差别的空间聚集特性。公共医疗设施（PMF）和商业休闲设施（CLF）在中部和周边地域聚集明显；而商业医疗设施（CMF）出现“西多东少”的特性，公共休闲设施（PLF）则表现为“南多东少”。PMF的空间分布出现单一聚集，且高值地区位于越秀。CMF、PLF和CLF则有多个高值聚集区，主要分散分布。
图5. 四类健康资源、居住和就业场所的核密度。
图6显示了居住区、就业区与各种范例健康资源之间的邻近性与互补性。首先，居住区与各种健康资源之间的全球协同位置商系数均小于1，表明居住区与健康资源的布局较远，出现相对独立的特性。别的，居住区对PMF、CMF和CLF的吸引力高于其自身吸引力，这可能与城市经济发展和居民生活程度的提拔有关，而医疗设施和公共休闲设施的布局对居住空间的影响更大。相较之下，PLF对居住区的吸引力大于被吸引的程度，PLF更倾向于分布在居住区附近。由于公共政策与规划的引导，PLF（如公园和绿地）被要求设置在居民15分钟步行范围内。其次，就业区对全部范例健康资源的吸引力大于其被吸引的程度，表明四种健康资源更依赖于就业区的布局，反映出广州市健康资源的空间布局考虑到了工作群体对健康生活资源的需求。第三，PMF对CMF的吸引力大于被吸引的程度，表明其倾向于分布在CMF附近。而公共休闲设施、商业休闲设施等其他健康资源则倾向于靠近PMF。CMF对PLF和CLF的吸引力低于PLF和CLF对CMF的吸引力，即PLF和CLF更倾向于分布在CMF附近。CLF对PLF的吸引力大于PLF对CLF的吸引力，表明PLF更倾向于分布在CLF附近。
图6. UHR、居住地点和就业地点的邻近性和互补性
4.2 UHR的空间可达性与公平性
由图7可以看出，广州中央城区健康资源可达性在差别地区、差别范例之间存在明显差异。PMF的高可达性地区主要集中在中央地区，如越秀、天河中部和白云北部。这是由于这些地域的综合医院数量较多且供给本领优于其他地区（见图7a）。CMF的高可达性社区主要分布在越秀、白云、海珠中部和天河东南部，而黄埔和荔湾的大部分社区可达性程度较低（见图7b）。PLF的高可达性社区分布在黄埔区的中部和南部，以及海珠东南部和越秀中部的一些社区。PLF的高可达性分布与其他三种健康资源大相径庭（见图7c）。CLF的可达性出现“中高周边低”的特性，高可达性的社区主要分布在天河区的中部和东部（见图7d）。图7e比较了差别健康资源可达性程度的社区比例。每两个可达性区间通过天然断点法分为良好、中等和差三个级别。PMF高可达性社区的比例为21.88%，远高于其他健康资源，而CLF的比例最低，仅为0.69%。CMF的中等可达性社区比例为37.6%，略高于PMF和PLF，CLF的比例仅为16.56%。PMF的可达性相对最佳，而CLF的可达性最差。
图7. UHR的空间可达性
从自动和被动健康举动的角度来看，发现自动、被动和综合健康资源的可达性存在明显的空间差异（见图8）。AHR的高可达性地区分布在黄埔的西部和南部、越秀中部以及海珠东南部。PHR主要分布在城市中部；综合健康资源可达性高的地区小于PHR的，低可达性地区则少于自动和被动资源。这表明差别范例的健康资源之间存在互补性，但整体可达性差异有所改善。图8c显示了AHR与PHR的可达性比值。AHR可达性高于PHR的社区主要分布在中央城区的周边，如白云西部、荔湾西南部和黄埔东北部。然而，位于中央城区的越秀、天河和海珠的大多数社区显示PHR优于AHs，表明广州市社区AHR的可达性需要改善。
图8. UHR的综合可达性
图9显示了各类健康资源在社区可达性的基尼系数。PMF（0.301）和CMF（0.312）处于合理程度，而PLF（0.506）和CLF（0.602）均大于0.4，表明存在明显的不平等。PHR（0.276）的整体公平性优于AHR（0.486）。值得注意的是，综合健康资源的最低基尼系数为0.261，接近PHR的程度。总体而言，中央城区医疗资源的设置是合理的，可以满意大多数社区的需求。然而，休闲设施表现出较明显的不平等征象，尤其是60%的社区仅享有不到20%的CLF。综合健康资源的不平等程度优于单一范例健康资源，表明增加健康资源的多样性可以增强互补性。随着差别社区之间综合健康资源的可达性差距缩小，低和中等可达性社区的比例增加。因此，尽管与单一类健康资源相比，其整体公平性有所改善，但可达性程度呈下降趋势。
图9. UHR的基尼系数
4.3 与社会经济特性的关联分析
图10展示了人口、经济和打卡举动与各种健康资源可达性之间的关联。
(1) 人口密度反映了社区的潜伏需求，结果显示，本地人口、外来人口和总人口密度与各种健康资源可达性之间的关联范例的空间分布总体划一，但差别关联范例的社区数量有所差别（见图10abc）。高-高关联地区主要位于城市的中央和西部（如白云、天河和越秀）。低-低关联地区主要位于中央城市的边沿，公共休闲区除外，而低-高和高-低关联地区则出现分散分布。值得一提的是，差别范例健康资源的可达性与人口密度之间的关联特性存在明显差异。医疗健康资源的可达性与人口之间的高-高相干地区比例明显高于休闲健康资源，此中公共休闲是最低的。四种健康资源与人口之间的低-高相干地区数量相当。全部高-低相干地区分布在中央城市的中部和西部，但低-高相干地区有所差别。例如，医疗健康资源主要分布在西部和南部，而休闲健康资源则主要分布在中央和西部。
(2) 社区的经济程度可以反映居民的生活质量，研究发现越秀和天河是公共医疗资源和商业休闲资源的高度相干地区（见图10d）。除了商业医疗资源，低-低可达性地区均位于广州市中央的边沿社区。在各类健康资源中，具有这两种聚类特性的社区数量之和分别为558、331、514、648个。商业休闲资源的匹配地区最多，而商业医疗资源的匹配地区最少，这也表明在差别经济程度下，商业医疗资源的可达性最低且公平性部分存在较大差异。
(3) 打卡频率与可达性相干时，低-低和低-高关联地区的数量多于高-高和高-低地区（见图10e）。低-低地区主要分布在中央城市的边沿，这一问题也存在于公共休闲城市的中央地带。低-高地区则分散在城市中央，表明高可达性地区并不肯定会导致高利用率，需根据社区的详细情况举行最佳设置。为了更好地提高健康资源的可用性和公平性，须要的步伐是改善高-低、低-低和低-高可达性地区。
图10.的可达性与社会特性的LISA值
表2展示了高可达性和低可达性地区的社会特性指标的中位数值。由于数据不符合正态分布，接纳非参数独立的Mann-Whitney U检验分析这两个数据组之间是否存在明显差异。全部健康资源在与人口和经济特性关联下均表现出明显差异，而只有休闲健康资源在与健康举动关联下表现明显差异。详细而言，公共医疗设施（PMF）、商业医疗设施（CMF）和商业休闲设施（CLF）的高可达性地区在与人口相干的情况下，其本地人口（LP）、外来人口（EP）和总人口（TP）均高于低可达性地区，而公共休闲设施（PLF）则相反。低可达性社区中的人口比例较大，表明PLF的供需之间存在严肃不匹配。在经济程度特性的关联下，各类健康资源在高可达性地区的经济程度（EL）均高于低可达性地区。这表明差别经济程度社区之间存在更大的不平等，经济程度较高的居民享有更多的健康资源设置。与健康举动相干的PLF高可达性地区的打卡频率（CF）高于低可达性地区，表明高打卡频率的可达性地区也较高。而商业休闲设施（CLF）的高可达性地区与低可达性地区之间虽有明显差异，但并不明显，这可能是由于居民的打卡频率较低所致。
表2.社会特性的Mann-Whitney U检测
【讨论】
5.1 自动和被动健康设施的空间特性
本研究初次通过概念框架明确界定了UHR，并分析了其空间聚集特性，考虑了自动和被动需求。研究评估了多层次健康资源的可达性和公平性，并探索了可达性与社会经济特性之间的关联。我们的发现显示，广州市中央城区各类健康资源的可达性和公平性存在明显差异。除了公共休闲设施（如公园和广场），其他健康资源在中央城区的上风明显高于周边社区，这可能与差别的天然环境和政府规划导向有关。基于定义和分类的UHR评估可资助明确城市的整体健康状态。本研究的新发现能够补充现有文献，并为城市健康活动空间的建设和优化提供多少新颖且有代价的参考。
首先，居住区与各种健康资源之间显示出明显的非邻近特性。例如，居住区倾向于朝向医疗和商业休闲设施分布，而公共公园则离居住区较近（见图6）。就业区与健康资源之间也表现出不连续特性，但全部健康资源向就业区的分布方式各不相同。这一发现表明，尽管公共设施的规划设置旨在形成便利的社区生活地区，但市场导向的影响导致这些资源向就业区（如办公楼）偏移。值得注意的是，自动健康资源（AHR）与被动健康资源（PHR）之间存在明显的互补性。例如，居民在寻求医疗服务时，可以进入靠近医疗设施的公园举行康复或休闲（Shen & Tao, 2022）。
其次，单一类别健康资源的可达性平均值显示为：公共医疗 > 商业医疗 > 公共休闲 > 商业休闲，而健康资源的整体公平性优于单一类别健康资源。这一结果进一步表明，差别健康资源之间的相互补充存在，使得整体公平性得以提拔。除了城市边沿地域外，更高的AHR可达性主要受PHR的主导。这表明，政府规划与市场引导的协同作用对于补充广州市休闲设施的严肃缺乏是须要的，而这一点在以往研究中并未得到重视。
第三，本研究还确认，社会弱势群体（如外来人口、低收入群体）与低可达性之间的关联更为频繁，这与以往研究的发现划一 (Dai, 2011; Higgs et al., 2015; Wu et al., 2022)。关于与实际打卡举动的关联，可达性的数值表明健康资源的缺乏与浪费。例如，广州市周边健康资源的低可达性导致低打卡率，但在城市中央的高可达性地区也出现低打卡征象（见图9e）。这一新问题的出现为当代城市的健康资源设置和空间结构优化提供了新的视角。
5.2 社会经济特性与UHR之间的不平等
除了空间特性外，进一步利用Mann-Whitney U检验对社会经济数据举行测试，以确定高可达性和低可达性UHR之间是否存在明显差异。我们还评估了这些差异是否对特定社会经济群体有利。Mann-Whitney U检验的结果显示，在差别人口和经济举动特性的城市中，健康资源的分配存在严肃的空间不平等。
首先，高可达性PMF、CMF和CLFs地区的人口数量较多，而PLF则相反。这是由于广州市政府在PMF的发展布局中考虑了公平性和供需均衡 (Li et al., 2022)。CMF和CLF则主要以经济利益为目标，地区内人口分布越大，对健康资源的需求也越大。然而，PLF主要受到公园等社会和天然因素的限制，居民在获取机会方面存在不公平。由于广州市中央地区人口密集，缺乏额外空间建设公园，低可达性社区的人口比例大于高可达性地区，导致居民对这些资源的获取存在不公平问题。因此，广州市需要更加关注PLF的空间优化和布局。
其次，结果表明，高社会经济地位群体享有更多的城市健康资源，而低社会经济地位群体则相反。我们认为，经济状态较好的群体有本领选择高质量的生活环境 (Liu et al., 2022)。例如，他们能够拥有房价较高的房屋，这些房屋通常周围有更多的健康资源，如PMF、CLF、PLF和便利的交通。然而，低收入群体的生活环境质量较低，周围资源稀少且人口密度大，导致供给短缺。在广州市中央地区，差别经济程度群体在健康资源的获取上存在明显差异 (Xu et al., 2017)，而且存在不平等征象。
第三，居民打卡率较高的PMF在举动特性下的可达性也较高。这可能是由于打卡频率数据体现了居民对健康资源获取的偏好，城市居民更倾向于访问离家较近的公园 (Zhang et al., 2022b)。然而，CLF的高可达性地区与低可达性地区之间存在明显差异，但打卡频率并无明显差异，这可能是由于资源数量较少或居民打卡频率较低所致。
5.3 政策与规划启示
评估UHR的综合可达性和公平性可以资助规划者相识城市的整体健康状态。评估差别范例UHR的邻近性、互补性和可达性，对于在公平目标下规划城市健康设施提供了详细引导。以下是关于为高密度人口城市构建和优化健康设施以促进健康与可持续发展的规划和政策启示。
首先，应加强对劣势地域健康资源的建设和质量提拔。雷同于医疗设施 (Shen & Tao, 2022) 和绿地研究的发起 (Liu et al., 2022)，满意社区居民根本健康资源的需求是首要目标。每个社区生活圈内需设置符合最低标准的医院和绿地。同时，改善健康资源的多样性和质量应是确保社区居民根本健康需求的前提。
其次，应关注UHR的可替代性。研究结果表明，单一类别健康资源可达性低的地区，其综合可达性反而有所提拔。这分析健康资源之间的互补性在提高综合可达性方面发挥了关键作用。因此，城市规划者不但要关注差别范例健康资源的可替代性，还应考虑自动健康资源（AHR）和被动健康资源（PHR）的协同作用。在考虑健康需求的互补特性的基础上，均衡差别范例UHR的可达性和公平性。
第三，改善自动健康活动空间和设施的多样性可以资助引导居民的健康举动 (Lan et al., 2020)。研究发现，提高高密度居住区和就业区自动健康设施的可达性，是促进居民自动健康举动的有用途径。将来的城市规划者需要关注确保社区被动健康设施的质量和规模。
第四，健康资源的规划与建设应考虑社会不平等问题。对社会特性群体高低可达性差异的检验显示，高经济程度群体对健康资源的获取更多，这与以往研究划一 (Dai, 2011; Mayaud et al., 2019; Wu et al., 2022)。差别群体所需的健康资源范例各异，最有用的方式是根据需求规划资源的供给。医院、药店、养老服务、社区公园等功能可以满意老年人的医疗、康复或病后锻炼需求 (Daubé, 2014)。与此同时，健身房、体育馆和郊野公园则更好地满意成年人的健身、体育活动和工作后的心理社会活动需求(Belanger et al., 2011)。外来人口可能更需要低成本的健康设施，如社区体育场、公园和诊所 (Liu & Gatzweiler, 2021)。因此，促进健康公平的有用方法是在高密度城市中正确识别多样化人群的需求，并考虑群体偏好，以优化UHR的设置。
5.4 研究的上风、范围性与展望
与现有研究相比，本研究主要有三个上风：首先，单一类别设施公平性的衡量关注可达性衡量的改善，可以更正确地根据差别设施的特点举行评估 (Liu et al., 2022)。然而，这种方式不利于综合城市规划，且未能反映差别健康设施之间的互补性和协同效应。多层次可达性测度具有多样性和可比性，可以识别社区多层次设施的盲区，资助社区综合规划。
其次，公共设施具有特定功能强和替代性弱的特点，需要满意日常生活中的差别服务功能，如教诲、文化、医疗、购物和休闲 (Ashik et al., 2020; Cui et al., 2022)。与公共设施的综合公平性测量相比，健康设施设置的主要目标是促进城市居民的健康。同时，健康设施可以从自动和被动、公共和商业的角度考虑其替代性。
第三，以往研究主要关注居民消费和身材活动的影响因素，以及改善自动休闲活动举动的方法 (Roy & Orazem, 2021)。然而，本研究关注的是多范例和分层级UHR的合理设置。纵然居民有自动休闲的意愿，他们也可能受到低可达性的限制。因此，政府规划和市场引导应协调举行，尽可能增加社区中自动健康活动空间的比例。
本研究也存在多少范围性，需在将来研究中加以解决。首先，本研究中的健康设施未能全面考虑，应纳入实际提供健康食品保障的蔬菜农场和大型超市(Losada-Rojas et al., 2021)。联合大数据解决健康食品标准不划一、数据采集困难的问题，可能是将来有用的解决方案。其次，尽管我们接纳了多种大数据和调查数据，范围性仍然明显影响结果。例如，由于数据限制，除了医院和绿地外，利用高斯2SFCA方法计算可达性时对其他设施设定了相同的容量，这可能与实际情况差别 (Xing et al., 2020)。大型体育场和普通活动场等设施的容量差异较大(Billaudeau et al., 2011)，因此这些设施的可达性值可能低于实际情况。第三，仅通过访谈资深城市规划师来确定各种健康资源的权重，可能无法反映居民的实际需求。将来需要多项研究来调查差别居民群体对城市健康设施的需求 (Cai et al., 2022)。第四，一些研究指出，城市设施的布局遵循聚集与扩散的原则 (Cui et al., 2022)。当中央成熟后，便开始向边沿地区扩散。随着资源溢出效应，边沿地域的居民将有更多机会利用健康资源。然而，健康设施的分配比例并未规定合理标准。高可达性地区是否真正实现健康生活尚无法确定，这需要通过城乡差异的分析举行验证。
【结论】
本研究基于多源大数据，全面测量了高密度城市广州市各种健康资源的可达性和公平性，并探究了可达性与人口、经济程度及寻求健康举动之间的关联。研究结果突显出，满意居民生活健康举动需求的活动空间尚不方便，但自动与被动健康设施的互补特性能够增强社区健康资源的整体可达性和公平性。这一观察为将来城市规划提供了新的分析视角，应增强自动健康资源（AHR）的空间设置，以引导居民积极到场休闲活动。别的，外来人口和低经济程度社区聚集在健康资源可达性较低的地区。这一情况也提醒城市规划持续关注弱势群体，并逐步扩大关注范围 (Wu et al., 2022)。总之，本研究能够有用识别城市居民寻求健康的空间障碍，为改善UHR供给和健康公平性提供参考依据。
然而，尽管本研究发现自动与被动健康资源之间存在互补性，但差别健康设施之间的互补程度和效应尚不明确。改善AHR的设置是否会更有利于城市居民的健康？UHR对居民健康的影响，以及差别健康设施是否具有相同机制，也需要进一步探索。别的，各类健康设施的分配比例对于提高社区健康程度至关重要，但如何确定适当的分配比例也需在将来举行研究。因此，在将来的研究中，有须要考虑差别群体（如老年人、儿童及弱势或特殊群体）对各种健康资源需求的差异。这需要举行大量的实地调查和访谈，以相识差别居民对被动和自动健康设施的认知，雷同于公共设施的研究 (Cui et al., 2022)。应重视差别健康资源之间的互补性，并确定合理的分配比例，这将有助于缓解并逐步消除城市居民寻求健康资源时的空间和社会不平等。
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