城市養老設施空間布局公平性評價研究
——以杭州市主城區為例

趙小龍 馬炎君

伴隨社會經濟的快速發展，我國老年人口數量逐年快速遞增，老齡化現象日趨嚴重,未來幾十年我國將面臨巨大的人口老齡化挑戰[1]。養老設施不僅是社會與日俱增的基本需求，而且也逐漸成為衡量老齡化社會空間資源公平分配的重要指標。設施的公平享有是指建立在社會不同群體的設施使用能力與需求相同的基礎上，確保所有群體可以公平地享有公共服務設施所提供的服務[2]。從既有養老設施公平性研究文獻看，多數學者結合城市老年人口分布特征和規模，從人口與設施總量匹配、空間可達性等視角對養老設施布局的公平合理性進行評價和分析，并提出優化配置與布局的方法與建議，但相對忽略了城區內不同區域養老設施的差異性和老年人口空間分異性特征的關聯。城市養老設施空間公平性研究的核心在于地域空間、老年群體以及養老資源之間的動態空間關聯。本文以杭州市主城區為例，結合人、資源、空間三者關系，通過養老設施數量、規模、位置等方面基礎數據分析，從資源與空間關系的空間布局績效、人與資源關系的空間布局結構以及人與空間關系的空間獲取機會三個維度，剖析杭州市養老設施空間布局的公平合理性，研究結論可為杭州市后續養老設施布局的調整與優化提供科學依據和決策參考。

1 研究總體概況

1.1 研究區域與數據

杭州市區范圍下轄10個行政區，其中上城區、西湖區、拱墅區、濱江區這4個區為主城區，轄區面積579.17km2，包含47個鄉鎮街道（鄉鎮街道設定為本文研究的最小空間尺度）。

論文研究數據包括道路及行政邊界數據、人口數據、養老設施數據和居民點數據四類。其中道路及行政邊界數據來源于百度地圖API道路網絡路徑抓取以及相關的行政邊界矢量（shapefile）數據平臺進行網絡獲取與核對；人口數據主要來源于杭州市某大型設計院提供的2020年末（中國移動手機信令抓取）杭州市人口數據，并結合各街道統計年鑒進行校對調整；養老設施和居民點數據來源于百度POI（Point of Interest）興趣點抓取并進行核對和補充。

1.2 主城區老年人口分布現狀

截至2020年末，杭州市主城區（四區）常住人口總數為418.02萬，60歲及以上老年人口達到68.43萬（按常住人口統計），占總人口的16.37%。根據統計數據分析，主城區老年人口分布主要集中于上城、拱墅、濱江這三個區，在空間上整體呈現“Y”字形結構（圖1）。從密度分布上來看，老年人口密度由內向外呈現出由高到低的分布格局，高密度人口主要集中于四個行政區交界的環西湖區域、環運河區域為主的中心城區（圖2）。

圖1 老年人口數量分布圖

圖2 老年人口密度分布圖

1.3 主城區養老設施空間配置現狀

（1）養老設施空間分布現狀與特征

本次研究共獲取主城區機構養老設施128家（圖3），其類型和數量主要有養老院（35家）、護理院（7家）、敬老院（18家）、療養院（12家）、福利院（4家）、老年公寓（43家）、頤養院（9家）七類。根據各類養老設施生成的點要素，利用ArcGIS軟件中ArcToolBox中的Spatial Analyst分析工具，研究通過Matthew（2008）等學者對于公共設施空間點要素最佳搜索半徑值的參考[3]，將本文的核密度搜索半徑設置為1200m，計算空間格網中的各類養老設施的核密度值，從而進一步得出杭州市主城區養老設施的空間集聚特征（圖4）。

圖3 杭州市主城區養老設施分布圖

圖4 杭州市主城區養老設施核密度分析

（2）養老設施規模與等級現狀

研究以床位數擁有量統計養老設施的規模。截至2020年末，杭州市主城區（上城、拱墅、西湖、濱江）現有機構養老設施總規模為3.01萬張床位，其中上城區10004張、拱墅區8329張、西湖區8832張、濱江區3018張。研究結合主城區養老設施規模及實際情況，并參考《養老設施建筑設計規范—GB50867-2013》，將養老設施劃分為四個等級:小型（≤150張床位）、中型（151～300張床位）、大型（301～500張床位）、特大型（>500張床位），各類設施等級分布情況詳見表1和圖5。

表1 各區養老設施各等級數量統計

圖5 養老設施規模等級分布示意圖

2 杭州市主城區養老設施空間布局公平性評價

2.1 養老設施空間布局績效評價

（1）養老設施服務半徑設置

本文通過參考并結合何帆（2020）等學者對機構養老設施服務半徑的研究，對杭州市主城區養老設施的服務半徑作如下設置：小型養老設施的有效服務半徑為1000m，以滿足街道范圍內的養老需求為主；中型養老設施為1500m，大型養老設施為3000m，其中中型和大型養老設施均以滿足區級范圍內的養老需求為主；特大型養老設施的有效服務半徑為6000m，以滿足市域范圍內的養老需求為主[4]。

（2）養老設施空間地域有效覆蓋范圍

運用ArcGIS軟件結合不同等級養老設施的服務半徑對各類養老設施進行網絡服務分析，計算各類設施空間地域有效服務范圍覆蓋面積，再進行綜合疊加，得出結果如圖6所示。研究發現：杭州市主城區整體養老設施的空間地域有效服務覆蓋面積為460.46km2，占整體研究范圍的79.5%，有20.5%的地區為“服務盲區”。

圖6 整體養老設施有效服務覆蓋范圍

（3）養老設施空間布局績效評價

養老設施空間布局績效主要體現在設施地均服務水平，反映的是空間布局的地域公平性。為進一步探究各鄉鎮街道空間績效水平的差異，根據上文中各等級養老設施的空間地域有效服務的覆蓋面積，結合地均服務水平的定量指標公式（設施地均服務水平=研究單元內設施累計有效服務面積/該單元地域面積）[2，5]，計算得出養老設施地均服務水平的空間分布圖（圖7）。

圖7 養老設施地均服務水平分布圖

研究發現：養老設施地均服務水平在空間上呈現城北區域高于城南區域的現象，且峰值區域主要集中于上城區、拱墅區的環西湖景區片區，以及上塘高架兩側、環運河片區的街道與地區。地均服務水平較低的區域處于西湖區，主要集中在城西片區的留下街道、西湖街道、蔣村街道以及三墩鎮；上城區整體鄉鎮街道的地均服務水平值比其他行政區要高；濱江區的總體服務水平處于中等水平。造成地均服務水平較低的主要原因為上述街道和片區自身與周圍的養老設施的數量和等級均無法滿足該研究范圍的基本需求，導致其有效覆蓋面積不足，在地域空間上存在“服務盲區”。

2.2 養老設施空間布局結構評價

（1）洛倫茲曲線分析

洛倫茲曲線（Lorenz Curve）是美國統計學家M.O.洛倫茲為了研究國民收入在國民之間的分配問題而提出的。本文通過引進洛倫茲曲線法來反映老年人口累計比例與其相對應占有的養老服務設施資源比例間的關系，進一步分析杭州市主城區養老設施資源分配的公平性程度。以床位/百人為研究單位，計算主城區各鄉鎮街道人均養老服務設施資源的累計比例，并進行由低到高排序，以10%老年人口為一個區段進行累加，繪制出洛倫茲曲線圖（圖8）。

圖8 杭州市主城區養老設施洛倫茲曲線圖

養老設施空間布局結構具體反映著資源與人口分布的匹配程度。根據洛倫茲曲線圖可知，養老設施資源在杭州市主城區老年人口中的分配呈現兩極化特征，在養老設施資源缺乏的地區，10%的老年人口幾乎享受不了養老設施資源；而在養老設施資源較多的地區，20%的老年人口就享有了71.23%的養老資源，說明養老設施資源在社會分配過程中兩極分化嚴重，不公平性特征較為明顯。

（2）區位熵分析

研究借鑒區位熵的方法，分析養老設施資源分布和老年人口分布之間“空間匹配”格局。各個空間單元的區位熵為該空間單元內老年人口人均享有的養老設施資源（養老服務設施的服務規模）與整個研究范圍內老年人口人均享有的養老服務設施資源的比值，其計算公式如下所示：

LQj=（Tj/Pj）/（T/P）

其中，LQj為j空間單元（本文以鄉鎮街道作為最小空間單元）的區位熵；Tj為j空間單元中養老服務設施資源量；Pj為j空間單元中老年人口數量；T為研究區域內養老服務設施資源總量；P為研究區域內老年人口總量。

如果空間單元內養老服務設施資源的人均享有水平高于研究范圍的總體水平，則區位熵大于1；如果空間單元內養老服務設施資源的人均享有水平低于研究范圍的總體水平，則區位熵小于1[6]。通過計算得知，當前杭州市主城區每百名老人機構養老床位為5.2張＞4.5張（杭州目標至2020年，市區范圍內每百名老人機構養老床位不低于4.5張）。由此可見，當前杭州主城區機構養老床位在數量上已完成“杭標”的基本目標。

運用區位熵公式，進一步計算各街道所有養老設施的區位熵，并將區位熵劃分成為五個等級（圖9）。從分布結構上來看，區位熵高值基本分布在核心城區外圍的區域和一些鄰郊街道，主要包括西湖區、上城區以及拱墅區的外圍區域；低值區域主要分布于老年人口較為集聚的中心城區，區位熵值低的鄉鎮街道和地區大多分布于老年人口密集、社會經濟較強、發展較為完善的中心城區，這些地區主要包括環西湖地區、沿運河一帶的核心城區。因此，鄉鎮街道間的人均養老設施資源存在較大的差異，養老設施資源的分配與人口分布嚴重錯配。

圖9 杭州市主城區養老設施區位熵分布圖

從各行政區來看，達到整體人均享有水平最多的區為西湖區（42%），達到整體人均享有水平最少的區為拱墅區（28%），各個區之間的資源分配程度的差距較大（各區各類區位熵值占比見圖10）；同時，全域47個街道中，分配到的養老資源達到整體人均享有水平的僅16個，占街道總數的34%，而僅區位熵值最低區段的街道就達到45%，說明整體資源在分配中處于較高的不平衡狀態。

圖10 各行政區各區段區位熵值占比

2.3 養老設施空間獲取機會評價

（1）相關數據設定與分析

養老設施空間獲取機會的公平性評價主要體現在空間布局可達性層面。運用ArcCatalog建立杭州市主城區道路網絡數據集，然后打開ArcGIS軟件中的Network Analyst擴展模板，創建新的OD成本矩陣，根據道路等級賦予相應速度（表2）和阻抗，并在圖層屬性設置中將阻抗設置為時間（minute）。結合程敏（2020）等學者抽樣調查老年人及子女對到機構養老設施的出行時間的意愿研究[7]，得知老年人的極限出行時間為60～90min，本文以小、大中型、特大三個等級（中型和大型的時間成本相同）機構養老設施規模的服務半徑為基礎，設置30min、60min、90min三個等級閾值作為其時間成本。以養老設施作為目的點，以居民點（本文將各街道的老年人口平均分配到所在街道各居民住宅點上，作為每個居民點的人口屬性）作為事件點，運用OD成本矩陣法計算事件點與設施點之間的實際最短出行時間，得出OD成本矩陣圖和表格數據，為進一步計算各鄉鎮街道可達性做準備。

表2 杭州市主城區各級道路速度表

為使研究成果在空間上的表達更加直觀，在養老設施OD成本矩陣測算結果的基礎上，結合各鄉鎮街道每個居民點的人口屬性，代入兩步移動搜索法公式（）式中，dij為需求點i與供應點j的距離；sj為供給點j 的供給規模；Ai為需求點i 的可達性，上標F 則表示兩步移動搜索法計算公式，并且AFi值越大，代表可達性越好）[8]和距離衰減公式其中β為距離衰減參數并取值1）[9-10]計算供給點和事件點兩步搜索后的床位數結果，將居民點可達性值轉換為以床位數為衡量標準的各街道百位老人可達性值，并在ArcGIS軟件中實現可視化處理，結果如圖11所示。

圖11 養老設施各（鄉鎮）街道可達性空間分布圖

（2）養老設施空間獲取機會評價

從可達性空間分布圖來看，杭州主城區養老設施可達性值高的區域主要分布于從北到南的中軸線上，且可達性值由中軸線向兩側逐漸降低。中軸線主要處于上城區以及環西湖和環運河的拱墅區部分街道等中心城區，這一地區可達性高的原因主要與中心城區歷史悠久、生活便利有關，中心城區老年人口分布較多，養老服務設施密度較高、配置相對完善，同時發達、便捷的交通系統也減少了老年人口到達養老服務設施的時間，從而提高了這些地區養老服務設施的可達性。

鄰郊區域以及相關的街道的可達性值相對較低，值得注意的是，西湖區轉塘街道的可達性值相對于周圍的街道高，這是因為全域最大的養老設施金色年華養老院位于轉塘街道，而該養老院緊鄰320國道以及彩虹快速路，導致該街道百位老人可達床位數相比于其他鄰較街道略高。而西湖區的西湖街道、拱墅區的半山街道由于受到景區各類山體以及自然環境的影響，交通不發達導致其可達性值較低。

3 研究總結與建議

3.1 研究總結

本文基于街道尺度為基礎的相關數據及計算圖示發現，杭州主城區養老設施在總體數量和百名老人養老床位數上已滿足最新“杭標”規劃中的基本要求；在設施空間布局方面，主城區養老設施處于非均勻的分布狀態，不同地區養老設施的密集程度和整體的集聚分布存在較大的差異，且主要集中在上城區、拱墅區以及與這兩個區鄰近的鄉鎮街道。

通過構建并運用一系列養老設施空間公平性評價模型，研究進一步發現：①在空間布局績效評價層面，主城區養老設施在空間地域上分布不僅合理，存在較大的“服務盲區”，各鄉鎮街道地均有效服務水平差距較大。②在空間布局結構評價層面，主城區養老設施資源分配呈現兩極化特征，少數老年群體享受了大部分的養老資源，各級養老設施供給與老年人口分布之間錯配嚴重。城市中心區各鄉鎮街道老年人口聚集，養老設施資源密集，但是仍然出現供給能力不足，供不應求的現象；鄰郊地區老年人口密度低，而設施資源的覆蓋率也較低，卻出現供給大于需求的資源過剩現象。③在空間獲取機會評價層面發現，由于城市道路交通網絡以及養老資源的中心聚集作用，導致各鄉鎮街道百名老人可達性出現兩極分化的狀態，整體鄉鎮街道可達性值達標率較低，且各個行政區之間的可達性差異較大，公平性差異明顯。

3.2 布局優化策略與建議

（1）分區域科學規劃養老設施，消除“服務盲區”。基于上文評價結果可知，當前杭州市主城區養老設施有效服務覆蓋范圍不足、整體地均績效水平較差，區域間差異性明顯，存在較多的“服務盲區”，尤其是西湖區的相關街道。建議在西湖區的留下、轉塘等鄉鎮街道以及其他部分地區的服務空白區域適當增加一定等級的養老設施，提升整體的服務半徑和有效覆蓋面積，結合實現“點、線、面”聯系的養老設施空間網絡體系，構建全范圍覆蓋的養老服務體系，填補“布局盲區”[11]。

（2）優化提升核心老城區養老設施服務能力。城市核心老城區老年人口比重較高，養老設施需求量大，但老城區用地緊張，地價昂貴，開辟新的養老設施建設用地可行性低。建議當前應充分利用城市更新契機，加強對核心老城區學校、辦公樓、商業庫房等閑置空間的再利用，將它們改造為符合規劃布點和社區所需的養老設施。其次，在人口密集區域應優化既有養老設施機構，引進先的進醫療設施，提升服務水平，最大化地利用現有資源。另外還可考慮在核心老城區加設社區居家養老設施，與機構養老設施相互補充[12]。

（3）加快完善交通規劃建設，提升空間可達性。結合2020年《杭州市綜合交通專項規劃（2021—2035年）》，加強杭州市主城區的道路交通網絡的連通性，開辟合理的區間快速路，加快建設鄰郊區域各養老設施的交通暢通度。同時在未來的養老設施規劃選址中，與城市TOD（以公共交通為導向的開發）模式結合考慮，在圈層上與公共交通圈層相互兼容，增加公共交通站點的數量以及達到的便利性，從而減少全域各街道老年群體的出行成本，提升整體可達性，推動養老設施的空間獲取機會公平性[13]。

資料來源：

表2：作者結合《2020杭州市道路交通規劃》繪制；

文中其余圖表均為作者自繪。