Lokaatio-allokaatio –menetelmien käyttö

palveluverkkojen suunnittelussaTommi Hakkarainen

FM

Palveluverkkojen optimointi GIS-menetelmillä• Terveydenhuollon palveluverkot Tasapuolisten palveluiden turvaaminen vs. kustannussäästöt• Kaupan palveluverkkojen optimointi Kaupan tilantarpeiden määritys, alueiden soveltuvuus

kauppapaikoiksi, kaupalliset vaikutukset• Julkisten palveluiden palveluverkko-optimoinnit Koulut, kirjastot

Terveydenhuollon palveluverkon optimointi lokaatio-allokaatio –menetelmillä OYS-erityisvastuualueella

Tekes-hanke

• Pro gradu –tutkielma osana Tekesin hanketta: ”Terveet tukipalvelut” ”tehokkaat, käyttäjäkeskeiset ja skaalautuvat tukipalvelumallit pitkien etäisyyksien terveyspalvelujärjestelmiss䔕 Projekti tähtää kustannussäästöihin ja asiakkaan kokeman

palvelutason parantamiseen• mukana logistiikan, markkinoinnin, laskentatoimen ja työtieteen

yksiköt taloustieteestä sekä geoinformatiikka maantieteestä. • Pohjois-Pohjanmaan ja Lapin sairaanhoitopiirit, Itella Posti Oy sekä

Nordic Healthcare Group Oy.

Tutkimuksen taustalla

• Sote-uudistus• Tutkielman tekovaiheessa oli tulossa 5 sote-alueen malli kaatui

myöhemmin, tulevaisuudessa todennäköisesti noin 10 sote-aluetta• Sote-uudistuksen tavoitteet: yhdenvertaiset palvelut asuinkunnasta

riippumatta, toimivat ja tehokkaat palveluketjut, palveluiden tarpeettomien päällekkäisyyksien purkaminen• toiminnan tehostuminen ja kustannussäästöt• Terveydenhuoltolain mukaan palvelut järjestettävä mahdollisimman

lähellä asukkaita

• Lähipalveluiden turvaaminen keskittäminen, jos laadun turvaaminen ja kustannustehokas toteuttaminen edellyttävät• Ongelma: terveydenhuollon kulujen karsiminen heikentämättä

merkittävästi palveluiden saatavuutta ja saavutettavuutta• ratkaisuna saavutettavuusanalyysit, verkostoanalyysit

Saavutettavuus terveydenhuollossa

• Saavutettavuus tärkeä tekijä tavoiteltaessa tehokasta ja tasapuolista terveydenhuoltojärjestelmää (Murawski & Churh 2009)• Hyvä saavutettavuus: palvelu, joka tarjotaan oikeassa paikassa

oikeaan aikaan, suhteessa kysyntään eli palvelun tarpeeseen (Rogers ym. 1999)• Väestöpohjainen, saavutettavuuteen perustuva, palveluverkon

optimointi tasapuoliset ja kustannustehokkaat palvelut• Vastaus kysymykseen: Mistä voidaan supistaa ja mitä vaikutuksia sillä

on?

TutkimusalueOYS-erityisvastuualue:

• Pohjois-Pohjanmaan, Kainuun, Keski-Pohjanmaan, Lapin ja Länsi-Pohjan sairaanhoitopiirit

• 40 % Suomen pinta-alasta

• Vain 14 % Suomen väestöstä, noin 737 000

Tutkimuksen tarkoitus

• OYS erva-alueen palveluverkon optimointi kuinka paljon voidaan supistaa? palveluverkkoskenaariot• Kiinteistökulujen karsiminen heikentämättä suuremmin palveluiden

saavutettavuutta• Palveluverkon optimointi saavutettavuusanalyyseillä väestön

alueellisen jakauman tarkastelu• Tarkkaa, yksikkökohtaista, tietoa keskittämisen vaikutuksista

kokonaissaavutettavuuteen, asiakasmääriin ja matka-aikoihin toimipisteittäin

Tutkimuskysymykset

1. Kuinka terveydenhuollon toimipisteet ovat saavutettavissa suhteessa väestöön?

2. Mistä muodostuu toimipisteiden optimaalinen määrä ja sijainti tutkimusalueella?

3. Missä optimaaliset toimipaikat sijaitsevat kohdealueella?4. Mikä saavutettavuusmenetelmä soveltuu parhaiten

terveydenhuollon palveluverkon optimointiin OYS erva-alueella?

Aineisto

• Tilastokeskuksen ruututietokanta: 1km x 1km 5km x 5km ruuduiksi, laskennat helpottuvat, tarkkuus ei kärsi merkittävästi• Terveydenhuollon toimipisteaineisto (THL toimipaikkarekisteri): 101

toimipistettä geokoodattu osoitteen perusteella• Digiroad- tieverkko: teiden ja katujen geometria sekä

ominaisuustiedot

Menetelmät palveluverkon optimointiin• Saavutettavuus menetelmän valinta (Karou & Hull 2014: 5):1. Laaja teoreettinen perusta, riittävä edustus

saavutettavuusnäkökulmia2. Tietojen tarkka jaottelu3. Malli ei liian monimutkainen, helposti käytettävissä ja

sovellettavissa4. Menetelmät ja tulokset helposti tulkittavissa

Lokaatio-allokaatio -menetelmät

• Laitosten sijainnin optimointi suhteessa kysyntään laitos: terveydenhuollon toimipisteet, kysyntäpisteet: 5km x 5km väestöruudut• Analyyseissä: n.3600 kysyntäpistettä, 101 laitoskandidaattia• Ongelmatyypit: mediaaniongelmat, peittävyysongelmat,

keskusongelmat• ArcGIS –ympäristössä 7 erilaista lokaatio-allokaatio –työkalua

perustuvat edellä mainittuihin ongelmatyyppeihin

Analyysityökalun valinta

• Mestre ym. (2014), Murawski & Church (2009), Rahman & Smith (2000), Smith ym. 2009), Walsh ym. (1997)…• lokaatio-allokaatio-menetelmän käyttö terveydenhuollon

palveluverkon suunnittelussa• Menetelmäksi valikoitui lokaatio-allokaatio –menetelmistä minimize

impedance• Minimize impedance (P-median): ottaa huomioon väestön alueellisen

jakauman, väestömäärällä painotus, pyrkii minimoimaan kaikkien kysyntäpisteiden etäisyydet• Vastaa väestöpohjaisen palveluverkon suunnittelun tarpeisiin

Kysyntäpiste

Laitos

Työkalun parametrien määritys

• Minimize impedance- työkalun parametrit: 17 erilaista• Matkustuksen suunta: Facility to demand• Etäisyyshaittafunktio: lineaarinen (kokonaismatkakustannusten

minimointi)• power ja exponential- parametreillä voidaan painottaa enemmän

lähimpiä laitoksia• Lineaarisessa matkustushalukkuus pienenee lineaarisesti matkan

kasvaessa ei ehkä vastaa todellisuutta, kipurajan määritys 20km? 30km?

Analyysit

• 10 analyysiä 10 palveluverkkoskenaariota• Mukana aina sairaalat (7kpl), laitoskandidaatit 101• Ensimmäisessä mukana sairaalat, seuraaviin lisätään aina 10 alemman

tason toimipistettä 7, 17, 27, 37…• Tulokset: yksikkökohtaiset asiakasmäärät, matka-ajat, väestön

kokonaissaavutettavuus, lista toimipisteistä jotka mukana kullakin skenaariolla• Minimi-, maksimi- ja optimiverkosto

Tulokset

0 10 20 30 40 50 600

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% väestöstä

min

%

Sairaalat + 10 alemman tason toimipistettä

0 10 20 30 40 50 600

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% väestöstä

min

%

Sairaalat + 50 alemman tason toimipistettä

0 10 20 30 40 50 600

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% väestöstä

min

%

Sairaalat + 70 alemman tason toimipistettä

Väestön kumulatiivinen saavutettavuus

Toimipisteet eri skenaarioilla, asiakasmäärät

Toimipisteet eri skenaarioilla, matka-ajat

Yhteenveto

• 57 toimipisteen palveluverkosto minimi palvelut saadaan turvattua• 77 toimipistettä optimaalinen saavutettavuudessa ei merkittävää

heikkenemistä, kustannussäästöjä • Kokonaissaavutettavuus: alle 10 minuutissa muuttuu 77,2% 75,3%• 24 toimipisteen kiinteistökustannukset• Eniten keskittämispotentiaalia Pohjois-Pohjanmaan eteläsosissa,

vähiten valmiiksi harvan palveluverkoston alueilla Kainuussa ja Lapissa

Sovelletut saavutettavuusanalyysit

• Muuttuvien olosuhteiden huomioiminen tuleva alueellinen kysyntä? miten geriatrisen hoidon kysyntä muuttuu Kainuun pohjois-osissa?• Palveluverkon pitää pystyä vastaamaan väestön rakenteelliseen

muutokseen palveluiden laadun ja kustannustehokkuuden turvaaminen• Väestöennusteen ja väestön alueellisen rakenteen muutoksen

integroiminen saavutettavuusanalyyseihin tehokas vaste tulevaisuuden kysyntään

• Väestöennusteen integroiminen: Tilastokeskuksen kunnittainen väestöennuste lasketaan väestöruuduille kunnittain vuoden 2030 väestömäärät uusi analyysi vuoden 2030 väestötiedoilla

Sovelletut saavutettavuusanalyysit

• Ikäryhmäkohtainen, alueellinen, palvelunkäyttö missä tarvetta esim. geriatriselle hoitopotentiaalille vuonna 2020? toimintojen uudelleen järjestelyn mahdollisimman tehokas suunnittelu• Teknis-taloudelliset muuttujat mukaan analyyseihin: yksikkökoot,

toimipaikan tekninen kunto, korjauskustannukset, potentiaalinen potilasmäärä, kiinteistöjen ylläpito ja keskittämiskulut ym.• Yksikkökohtainen muutostarve milloin ja mitä keskitetään, mitä

toimintoja painotetaan missäkin yksikössä, rakennustöiden ajoittaminen • Toimipisteiden tehokkaampi käyttö ylimääräisen hoitokapasiteetin

karsiminen

Palveluverkko vuonna 2030 Palveluverkko vuonna 2014

Hierarkkiset palveluverkon optimoinnit• Monitasoisten palveluverkkojen optimointi ylemmän ja alemman

tason toimipisteiden optimaalinen sijainti suhteessa toisiinsa• Kiinteät alueellisesti keskitetyt toimipisteet + liikkuvat terveyspalvelut

palveluverkoston maksimaalinen kattavuus minimaalisilla kuluilla• Kevyempi, liikkuva, terveyspalveluverkko kiinteän rinnalle • Optimaalinen ja monitasoinen palveluverkko: kustannustehokkuus,

palveluiden laatu, peruspalveluverkko + alueelliseen palvelutarpeeseen mukautettu verkko

Liikkuvat terveys- ja vanhuspalvelut

• Vanhusten määrä kasvaa rajusti tulevaisuudessa vanhustenhoidon kustannusten kasvu• Ratkaisuna liikkuvat terveyspalvelut vanhukset selviävät pidempään

kotona säästöjä laitoshoidon kustannuksissa• Terveydenhuollon kiinteiden ja liikkuvien palveluverkkojen sekä

reittien optimointi paikkatietomenetelmillä • kustannussäästöt

Kiitos!