二段階フローティングキャッチメントエリア法

二段階フローティングキャッチメントエリア法（Two-step Floating Catchment Area method、略称: 2SFCA）は、
医療施設など容量制約を有するサービスに対する空間的アクセス性を定量的に評価するための代表的手法である。
2SFCAは供給地点（医療施設など）と需要地点（人口分布）の双方を考慮し、一定の移動時間圏（キャッチメント）内における
供給量と人口との比率を算出したうえで、各需要地点側へ統合するという二段階の手続きから構成される。
この手法は、従来の重力モデルやポテンシャルモデルと比較して概念的に理解しやすく、
地理情報システム（GIS）環境で実装しやすいことから、医療地理学、公衆衛生学、都市計画などの分野で広く用いられている。
また、距離減衰（distance decay）を導入した拡張版として提案されたE2SFCA法（Enhanced 2SFCA）は、
より現実的なアクセス評価を可能とする手法として広く引用されている。

 概要 
2SFCA は Shen（1998）によるアクセシビリティ測度および Radke & Mu（2000）による空間分解手法の知見を背景として、Luo & Wang（2003）によって医療アクセス評価手法として体系化された。従来の重力モデルと比較して直感的に解釈しやすく、地理情報システム（GIS）環境で実装しやすいことから、医療地理学、公衆衛生、都市計画などの分野で広く用いられている。
従来の重力モデルと比較して直感的に解釈しやすく、地理情報システム（GIS）環境で実装しやすいことから、医療地理学、公衆衛生学、都市計画などの分野で広く用いられている。本記事の作成意図、出典構成、検証可能性および信頼できる情報源の確認については、ノートページにおいて作成意図および出典方針が説明されている。

 方法 
2SFCA は以下の二段階から構成される。


Step 1：供給地点ごとに人口当たり供給比率 Rj を算出する。

Step 2：複数の供給地点から得られる Rj を集約し，需要地点ごとのアクセス指標 Ai を算出する。

 記号の定義 
2SFCA法で用いられる主な記号は以下の通りである。
 Rj：供給地点jにおける人口当たり供給比率
 Sj：供給量（例：医師数、病床数など）
 Pi：需要地点iの人口
 Ai：需要地点iのアクセス指標
 d_ij：需要地点iと供給地点j間の移動距離／移動時間
 D0：閾値距離（または移動時間）

 第1段階（供給側比率の算出） 
各医療施設などの供給地点を中心として、あらかじめ設定された移動時間の閾値内に含まれる人口を集計し、供給量（例：医師数）と人口の比率を算出する。

 第2段階（需要側への集約） 
各居住地などの需要地点を中心として、同一の移動時間閾値内に含まれるすべての供給地点について、第1段階で算出された比率を合計し、当該地点のアクセス性指標とする。この指標は、値が大きいほど利用可能な供給資源が相対的に豊富であり、アクセス性が高いことを意味する。

 拡張手法（E2SFCA） 
2SFCA は移動時間閾値内のすべての施設を同等に扱うという課題が指摘され、距離減衰（distance decay）を導入した拡張版である拡張二段階フローティングキャッチメントエリア法（Enhanced Two-step Floating Catchment Area method: E2SFCA）が Luo & Qi（2009）によって提案された。E2SFCA では移動時間帯を複数のゾーンに区分し、距離に応じた重み付けを行うことで、より現実的なアクセス性評価が可能となる。

 限界と課題 
2SFCA にはいくつかの方法論的課題が指摘されている。  
第1に、移動時間閾値内のすべての施設を同等に扱うという「閾値モデル」の仮定により、実際の距離減衰（distance decay）が十分に反映されない点である。  
この問題に対する修正として、距離に応じた重み付けを導入した E2SFCA が提案された。

第2に、移動時間閾値の設定が恣意的になりやすく、結果に影響を与える可能性がある点が挙げられている。  
また、空間解析に共通する問題として、境界効果（edge effect）や可変空間単位問題（MAUP）の影響を受けることも指摘されている。

 他の手法との比較 
2SFCA は代表的な医療アクセス指標の一つであり、従来から用いられてきた重力モデルやポテンシャルモデルと比較されることが多い。重力モデルが距離減衰を連続的に扱うのに対し、2SFCA は移動時間閾値を用いた二段階の手続きを特徴とし、概念的な分かりやすさと実装の容易さが利点として挙げられる。

一方で、距離減衰を明示的に扱わない点やパラメータ設定の自由度が小さい点は、柔軟性の面での制約とも指摘されている。こうした違いから、研究目的やデータ特性に応じて適切な手法が選択されることが一般的である。

 応用 
2SFCA および E2SFCA は主として以下の分野で利用されている。
 プライマリケア医療アクセスの評価
 医師不足地域の同定
 公衆衛生サービス資源配置研究
 食料アクセス（いわゆるフードデザート）の分析
 都市および農村地域における医療格差評価

 関連項目 
 医療地理学
 重力モデル (地理学)
 アクセシビリティ (地理学)

 脚注 

 外部リンク 
 2段階フローティングキャッチメントエリア法（2SFCA）概念図 – Wikimedia Commons にアップロードされた概念図。

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