中国公共卫生  2012, Vol. 28 Issue (5): 576-577   PDF    
桂林市道路交通伤害GIS反距离加权插值法分析
黄开勇1, 唐咸艳2, 王晓敏1, 刘勇3, 张海英1, 陈世艺1, 尹晔1, 杨莉1     
1. 广西医科大学公共卫生学院职业卫生与环境卫生学教研室, 广西 南宁 530021;
2. 广西医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学教研室;
3. 广西医科大学研究生学院
摘要: 目的 探讨广西桂林市2000-2009年道路交通伤害(RTI)死亡的地理分布和集中趋势,为预防和减少RTI的发生提供科学依据.方法 以桂林市电子地图为背景,利用ArcGIS9.2地统计分析模块中的反距离加权(IDW)插值法绘制桂林市RTI死亡的分布地图.结果 2000-2009年桂林市秀峰区、叠彩区、象山区、七星区和雁山区发生RTI合计3603次,死亡506例,受伤2911例,直接经济损失为1011.2万元;2000-2008年每年发生RTI次数均以象山区最多,2009年以七星区最多;2000-2004年桂林市RTI造成的死亡人数以雁山区和象山区最多;2005-2006年以叠彩区、象山区和雁山区较多;2007-2009年以七星区、象山区和雁山区较多;2000-2009年桂林市RTI死亡人数分布的IDW插值结果表明,RTI导致的死亡人数以雁山区最多,其次为象山区.结论 2000-2009年桂林市RTI导致的死亡人数以雁山区最多;IDW插值法制图结果较为可信.
关键词: 道路交通伤害     地理信息系统     反距离加权插值法    
Analysis on road traffic injuries in Guilin city using inverse distance weighted interpolation method
HUANG Kai-yong1, TANG Xian-yan2, WANG Xiao-min1, et al    
Department of Occupational and Environmental Health, School of Public Health, Guangxi Medical University, Nanning 530021, China
Abstract: Objective To explore the geographical distribution and prevalence trend of death caused by road traffic injuries in Guilin city of Guangxi Zhuang Autonomous Region from 2000 to 2009,and to provide scientific evidence for control and prevention of road traffic injury.Methods A distribution map of death caused by road traffic injuries in Guilin city was compiled with inverse distance weighted interpolation method using ArcGIS 9.2,taking the electronic map of Guilin city as a background.Results The map reflected accurately the geographical distribution and prevalence trend of death caused by road traffic injuries in Guilin city.Conclusion The map drawn with inverse distance weighted interpolation method is reliable,convenient,and feasible.
Key words: road traffic injury     geographic information system     inverse distance weighted interpolation method    

随信息技术的发展,地理信息系统(geographic information system,GIS)为流行病学研究提供了方便的制图及空间分析工具1,近年也逐渐应用于道路交通伤害方面的研究。道路交通伤害(road traffic injury,RTI)是世界各国人口死亡、伤残和失能的一个重要原因,全球每年约有126万人死于RTI,受伤者多达5 000万人2。据统计,2005年中国平均每天因RTI死亡超过270人3,居于世界首位,是中国男性居民和城市人群的第1位死亡原因4;有研究表明,广西壮族自治区城市RTI导致的死亡人数也居各类伤害死亡之首5。本研究采用GIS的反距离加权(inverse distance weighted,IDW)插值法绘制桂林市2000-2009年RTI死亡人数的分布地图,分析RTI发生的特点和原因,旨在为预防和减少RTI的发生提供科学依据。

1 资料与方法 1.1 资料来源

资料来源于广西公安厅交警总队记录的桂林市秀峰区、叠彩区、象山区、七星区和雁山区5个城区2000-2009年交通事故统计数据以及广西统计局相应年度的统计数据;桂林市电子地图由广西测绘局提供。道路交通事故的判断均按公安部统一标准执行。

1.2 方法

应用ArcGIS 9.2软件进行IDW插值法分析。IDW插值法是根据近邻点的加权均值来估计未知点的方法6,该方法基于相近相似原理,即2个物体离得越近,它们的性质就越相似;反之,离得越远则相似性越小。它以插值点与已知样点的距离为权重来加权平均,离插值点越近的已知样本点赋予的权重越大。IDW插值法的一般公式为:;其中,,为待测点S0处的预测值;n为预测时要使用的预测点周围样点的数量;λi为预测计算过程中使用的各样点的权重,该值随着样点与预测点之间距离的增加而减小;Z(si)是在Si处获得的测量值。确定权重的计算公式为:;其中,P为指数值,可通过求均方根预测误差的最小值确定其最佳值;di0是预测点S0与各已知样点Si之间的距离。样点在预测点值的过程中所占权重的大小受参数P值的影响,即随着样点与预测值之间距离的增加,样点对预测点影响的权重按指数规律减少。在预测过程中,各样点值对预测值作用的权重大小是成比例的,这些权重值的总和为1。

2 结果 2.1 桂林市2000-2009年各城区RTI发生情况(表 1)

2000-2009年桂林市各个城区(秀峰区、叠彩区、象山区、七星区和雁山区)发生RTI合计3 603次,死亡506例,2 911例受伤,直接经济损失达1 011.2万元。2000-2008年每年发生RTI次数均以象山区最多,其次为七星区;2009年则以七星区居首位,其次为象山区。2000-2004年桂林市RTI造成的死亡人数以雁山区和象山区最多;2005-2006年以叠彩区、象山区和雁山区较多;2007-2009年以七星区、象山区和雁山区较多。

表 1 桂林市2000—2009 年各城区RTI 发生次数及死伤人数
2.2 桂林市2000-2009年RTI死亡人数IDW插值分析(图 1)

2000-2009年桂林市RTI死亡人数分布的IDW插值结果如图 1所示,RTI导致的死亡人数以雁山区最多,其次为象山区。

图 1 桂林市2000—2009 年RTI 死亡人数分布
3 讨论

在流行病学研究中,经典统计学方法主要分析一维属性的数据,而GIS的地统计分析综合考虑了样本值的大小、样本的空间位置及样本间的距离,弥补了经典统计学的缺陷。地统计分析中IDW插值法运算简便、适用范围广、制图结果可信,是使用最广泛的内插法之一,在农业、环保、城市规划、交通运输、医学等领域均得到广泛应用7, 8, 9, 10。其根据相近相似原理将各样本点的测量数据转换为连续的数据曲面,由于观测值的随机波动性,造成所得的数据曲面不够平滑,会在格网区域内出现许多环状低值区域,即"牛眼"区域。经IDW插值分析,插值图能较准确地反映桂林市2000-2009年各城区RTI死亡人数的分布,RTI死亡人数以雁山区和象山区最多,主要发生在城郊,可能与城郊道路人员稀少,司机警觉性降低、疏忽大意,车速较快等原因有关。因此,政府部门应通过加强对城郊的交通管制和执法,改善道路交通条件,开展交通安全教育,提高驾驶员和城乡居民的安全意识,从而预防和减少RTI的发生。

参考文献
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