【摘 要】文章首先分析了作為養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施及Semi-Markov模型的內(nèi)涵,指出養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施空間布置可以通過(guò)時(shí)間和空間兩個(gè)維度進(jìn)行反映的合理性;分析半馬爾科夫鏈的特性,進(jìn)而設(shè)計(jì)了“轉(zhuǎn)移概率”、“時(shí)間均值”和“吸引力值”三個(gè)空間布局預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型;最后分析養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施空間布局研究現(xiàn)狀的不足,對(duì)養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施空間布局提出展望。
【關(guān)鍵詞】養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施;空間布局;Semi-Markov
中國(guó)的許多大城市已進(jìn)入老齡化社會(huì),面臨老齡化步伐加快、老年人口基數(shù)較大、家庭模式多元化等問(wèn)題,社會(huì)化養(yǎng)老已成為必然選擇,社區(qū)養(yǎng)老成為主要養(yǎng)老模式(于燕燕,2009)。杭州市比全國(guó)平均水平提前11年進(jìn)入老齡社會(huì),大力推進(jìn)以居家養(yǎng)老為基礎(chǔ)、社區(qū)服務(wù)為依托、機(jī)構(gòu)養(yǎng)老為支撐,統(tǒng)籌城鄉(xiāng),適度普惠的社會(huì)養(yǎng)老服務(wù)體系建設(shè)(邵德興,2012)。
一、概念界定
1.養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施?!冻鞘芯幼^(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5018-93,2002年修訂)、《老年人居住建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50340-2003,2003年9月實(shí)施)以及《城市公共設(shè)施規(guī)劃規(guī)范》(GB50442-2008,2008年7月實(shí)施)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的推出,推動(dòng)了養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施的界定(劉薔、王敏,2009)。《城鎮(zhèn)老年人設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50437-2007)將養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施定義為老年人設(shè)施,即專為老年人服務(wù)的居住建筑和公共建筑。不同的專家學(xué)者,在長(zhǎng)期研究中對(duì)養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施的分類提出自己的見(jiàn)解。曹云亭等(1997)從空間等級(jí)和管理體制切人,提出城市規(guī)劃應(yīng)制定老年社會(huì)專用設(shè)施規(guī)范,建議由各級(jí)主體負(fù)責(zé)管理相應(yīng)級(jí)別的養(yǎng)老設(shè)施。胡仁祿等認(rèn)為我國(guó)養(yǎng)老設(shè)施可按服務(wù)功能分為托老所(站)、老年公寓、養(yǎng)老院、護(hù)理院、安懷(醫(yī))院等五種類型(胡仁祿等,2000)。賀文認(rèn)為我國(guó)老齡設(shè)施體系分為社會(huì)養(yǎng)老模式和居家養(yǎng)老模式下兩大類老齡設(shè)施體系(賀文,2005)。劉薔、王敏(2009)以武漢為例提出城市養(yǎng)老設(shè)施按市級(jí)、區(qū)級(jí)(組團(tuán)級(jí))、居住區(qū)級(jí)、居住小區(qū)級(jí)四級(jí)配置,明確了服務(wù)規(guī)模、對(duì)應(yīng)主要規(guī)劃層次以及管理級(jí)別??傮w來(lái)看,目前研究多停留于提出養(yǎng)老設(shè)施的發(fā)展方向及宏觀建議,或是微觀的設(shè)施詳細(xì)規(guī)劃與設(shè)計(jì),對(duì)如何開(kāi)展設(shè)施用地規(guī)劃,如需求預(yù)測(cè)方法、空間配置及用地落實(shí)方面的研究仍顯不足(湯婧婕,2011)。
2.Semi-Markov。馬爾科夫鏈由于俄羅斯數(shù)學(xué)家馬爾科夫(1856~1922)于1906年首先提出而得名,是一種被普遍運(yùn)用于物理、化學(xué)、通信、管理等眾多領(lǐng)域中與隨機(jī)過(guò)程相關(guān)的研究中,其發(fā)展相對(duì)比較成熟,既可以對(duì)時(shí)間和空間上離散的序列進(jìn)行分析,也可以對(duì)連續(xù)時(shí)間的序列進(jìn)行模擬(陳立章,2011)。馬爾科夫鏈最近的應(yīng)用是在地理統(tǒng)計(jì)學(xué)(geo statistics)中,這一應(yīng)用類似于“克里金”地理統(tǒng)計(jì)學(xué)(Krising geo-statistics),被稱為是“馬爾科夫鏈地理統(tǒng)計(jì)學(xué)”。
圖1 馬爾科夫鏈應(yīng)用矩陣
如上文所述,研究養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施的空間布局,需求預(yù)測(cè)方法、空間配置及用地落實(shí)方面的研究仍顯不足。因此應(yīng)由研究老年人的生活時(shí)空需求,即時(shí)空移動(dòng)為切入點(diǎn)。此為一個(gè)探知老年人物理移動(dòng)和相關(guān)決策,什么時(shí)間去哪兒等等的復(fù)雜的認(rèn)識(shí)過(guò)程。老年人的時(shí)空移動(dòng)可以被視為一個(gè)空間移動(dòng)離散,而時(shí)間上連續(xù)的、持續(xù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。在形式上,馬爾科夫鏈作為描述隨機(jī)過(guò)程的一種數(shù)學(xué)模型,與老年人在居住區(qū)時(shí)空移動(dòng)的狀態(tài)是一致的。Semi-Markov是考慮了隨機(jī)變量的狀態(tài)持續(xù)時(shí)間的馬爾科夫鏈。Semi-Markov模型是符合老年人在養(yǎng)老設(shè)施之間移動(dòng)的形式的,可以根據(jù)模型對(duì)老年人出行模式的概率分布的預(yù)測(cè),實(shí)際上在數(shù)學(xué)模型中是不同的空間節(jié)點(diǎn)組合鏈的概率分布。Semi-Markov模型的優(yōu)勢(shì)在于它既擁有一個(gè)馬爾科夫鏈,又具有一個(gè)嵌入的補(bǔ)充過(guò)程,可以用來(lái)預(yù)測(cè)停留時(shí)間、轉(zhuǎn)移時(shí)間的均值與方差,可以預(yù)測(cè)經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)或一種路徑的概率(Xia,2011)。
二、空間布局預(yù)測(cè)
半馬爾科夫隨機(jī)過(guò)程是一種考慮了狀態(tài)壽命的連續(xù)時(shí)間的馬爾科夫隨機(jī)過(guò)程。它有以下特點(diǎn):一是馬爾科夫性質(zhì),即在已知它目前的狀態(tài)的條件下,它未來(lái)的演變不依賴于它以往的演變;二是目前狀態(tài)的壽命僅與該狀態(tài)自身以及下一個(gè)轉(zhuǎn)變狀態(tài)有關(guān)。老人在社區(qū)單元內(nèi)的空間移動(dòng)行為是一組空間上、時(shí)間上的隨機(jī)過(guò)程,由一處目的地向下一目的地移動(dòng)都是一個(gè)隨機(jī)的決策,因此可以視為一組以時(shí)間為基礎(chǔ)自變量的隨機(jī)變量的集合,社區(qū)單元的空間是所有狀態(tài)(養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施點(diǎn))的集合。一般的,可以設(shè)立以下兩個(gè)假設(shè):一是老人向某個(gè)養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施移動(dòng)的概率主要僅與該設(shè)施及當(dāng)前所處的設(shè)施相關(guān);二是老人在某一設(shè)施所用的時(shí)間僅與該設(shè)施及下一個(gè)設(shè)施相關(guān)。
1.轉(zhuǎn)移概率。設(shè)定下面這條公式作為構(gòu)建模型的假設(shè)基礎(chǔ)(Med nick,1975):■,(1)。
=Pr(X■=j,T■-T■≤t│X■)=Q■(t)
其中Qij(t)表示從狀態(tài)i向狀態(tài)j轉(zhuǎn)移的概率,即老人由當(dāng)前起始地點(diǎn)i向下一個(gè)到達(dá)地點(diǎn)j轉(zhuǎn)移的概率。表示到達(dá)i地點(diǎn)的時(shí)刻與到達(dá)的j地點(diǎn)的時(shí)間差,是老人在地點(diǎn)i停留的時(shí)間與轉(zhuǎn)移所費(fèi)時(shí)間的相加。Xt是給定空間范圍內(nèi)的隨機(jī)變量﹛t∈T﹜,Xt屬于一個(gè)有限的狀態(tài)組合W,即在給定的范圍內(nèi)可能到達(dá)空間位置的總和。X0,X1,X2…,表示一個(gè)在W構(gòu)成的空間內(nèi)開(kāi)始于狀態(tài)X0(0=T0 =j,T■-T■≤t│X■=i) ,(2)。 2.時(shí)間均值。已知當(dāng)前狀態(tài)i及下一狀態(tài)j,設(shè)函數(shù)Fij(t),為到達(dá)兩地時(shí)間差的概率分布函數(shù)??梢砸淮喂烙?jì)從i轉(zhuǎn)移到達(dá)j的時(shí)長(zhǎng)分布的均值與方差。 F■(t)=Pr(T■=j,T■≤t│X■=j,X■=i) ∴F■(t)=■ Pr(T1-T0≤t1,T2-T1≤t2,…,Tn+1-Tn≤tn│X0=X1=x1,…,xn)=Fx0x1(t1) Fx1x2(t2)…Fxn-1xn(tn) 必須說(shuō)明的一點(diǎn)是,轉(zhuǎn)移時(shí)間Tn+1-Tn包括在當(dāng)前狀態(tài)停留的時(shí)間和轉(zhuǎn)移到下一狀態(tài)耗費(fèi)的時(shí)間。 3.吸引力值。在Semi-Markov模型的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)上,Xia(2011)利用半馬爾科夫建立了吸引力值的評(píng)價(jià)指標(biāo),根據(jù)馬爾科夫模擬的空間轉(zhuǎn)移概率與轉(zhuǎn)移時(shí)間分布的特征的數(shù)據(jù),確定了兩個(gè)假設(shè):一是某地點(diǎn)的人流越多,即轉(zhuǎn)移率越高,該地點(diǎn)的養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施吸引力越高;二是老人在該地點(diǎn)停留的時(shí)間越長(zhǎng),該養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施的吸引力越高;E(Tij)=■tF■′(t)dt-tij,(3)。F■′(t)是轉(zhuǎn)移時(shí)間Tij=Tn+1-Tn的概率密度函數(shù),代表從i到j(luò)轉(zhuǎn)移耗費(fèi)時(shí)間。由此計(jì)算出停留時(shí)間矩陣,即景點(diǎn)i的吸引力為:A(i)=■E(T■)*P■,(4)。 三、結(jié)論與討論 國(guó)外學(xué)者主要考察人口老齡化的地理區(qū)域差異以及老年人口分布的演化過(guò)程。在美國(guó),70年代都會(huì)的老舊核心區(qū)和偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村聚落是老年人口的主要集中地區(qū),并逐漸向都會(huì)的市郊地區(qū)擴(kuò)張(Cowgill,1978),到90年代75%的老齡人口住在大都市區(qū),其中一半在中心城區(qū)(central cities),另一半在郊區(qū)(Go lant,1992)。在英國(guó),60年代前老齡化進(jìn)程較快的地區(qū)是東南部,到了20世紀(jì)60年代是東部地區(qū),即老年人集中分布的地區(qū)從東南部向東部逐漸過(guò)渡(Allon-smith,1982)。在日本,20世紀(jì)70年代的城市經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)期,人口老齡化現(xiàn)象在青年人大量遷出的農(nóng)村地區(qū),特別是西部縣域非常突出(McCarthy,1983);80年代后,35%的老年人口都集中在日本的三大都市圈;90年代后,日本的城市中心和郊區(qū)的老齡化率都在不斷增加,城市中心和周邊農(nóng)村是城市老齡化的兩個(gè)極(石水照雄,1981;中林一樹(shù)和矢野桂司,1994;田原裕子和巖垂雅子,1999)。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)人口差異流向主要特征可概括為“東部到西部”、“離島到本島”、“村到都市”以及“山地到平地”等(謝明瑞,2003)。國(guó)內(nèi),王考(2008)以廣州市老年人口時(shí)空分布為依據(jù)考察老年公共服務(wù)設(shè)施分布的合理性,發(fā)現(xiàn)兩者之間的空間分布不協(xié)調(diào)。柴彥威(2010)建立了城市老齡化問(wèn)題研究的時(shí)間地理學(xué)框架,以北京、上海、深圳城市為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)城市老年居民日常生活的OD調(diào)查,確定城市老年人日常活動(dòng)的半徑,為城市規(guī)劃中養(yǎng)老設(shè)施布局提供有效依據(jù)。湯婧婕(2011)以浙江省為例,從全省、城鄉(xiāng)、地區(qū)、城市內(nèi)部四個(gè)空間層面進(jìn)行供給和需求分析,嘗試性地提出了促進(jìn)省域養(yǎng)老設(shè)施供需平衡的規(guī)劃策略。谷志蓮、柴彥威(2012)通過(guò)典型單位社區(qū)的案例研究,認(rèn)為轉(zhuǎn)型中的中國(guó)城市單位社區(qū)具有宜老社區(qū)的特點(diǎn),其空間結(jié)構(gòu)、社區(qū)認(rèn)同、面向老年人的社區(qū)組織再造等是“宜老性”的重要體現(xiàn)。老齡化現(xiàn)象在歐美等國(guó)家出現(xiàn)得較早,國(guó)外的學(xué)者相關(guān)研究較為豐富。國(guó)外學(xué)者研究偏于以宏觀角度,研究重點(diǎn)于人口老齡化的地理區(qū)域差異以及老年人口分布的演化過(guò)程。近年來(lái),礙于銀色浪潮的來(lái)臨,國(guó)內(nèi)對(duì)于養(yǎng)老課題的關(guān)注逐漸提高,相關(guān)研究逐漸豐富,研究角度也逐漸從宏觀偏向微觀。本文擬提出通過(guò)建立Semi-Markov模型,運(yùn)用GIS軟件繪制社區(qū)養(yǎng)老設(shè)施分布圖,分析居家老人的具體需求和社區(qū)養(yǎng)老設(shè)施布局現(xiàn)狀、空間的聯(lián)系及其作用機(jī)制的方式,完善養(yǎng)老設(shè)施布局。本文還不能涵蓋養(yǎng)老設(shè)施空間布局的方方面面,比如在研究方法上利用SPSS數(shù)據(jù)分析和GIS軟件等現(xiàn)代技術(shù)與抽樣調(diào)查等傳統(tǒng)方法的結(jié)合,并從多學(xué)科的角度綜合分析;研究老年人口和養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)的空間分布特征;并對(duì)養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)存在不足及對(duì)策進(jìn)行研究等(楊靜春,2012)。有待于今后進(jìn)一步的深入研究。 參考文獻(xiàn) [1]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.城鎮(zhèn)老年人設(shè)施規(guī)劃規(guī)范[S].2007 [2]陳立章.西湖景區(qū)旅游者游覽行為的Semi-Markov時(shí)空模擬研究[D].浙江財(cái)經(jīng)學(xué)院碩士學(xué)位論文.2011 [3]王考.廣州市社區(qū)老年公共服務(wù)設(shè)施配套研究[D].中山大學(xué).2008 基金項(xiàng)目:本文系2012年浙江省新苗人才計(jì)劃創(chuàng)業(yè)孵化項(xiàng)目(2012R414010)。