2011年，北京市人均GDP达到12447美元，服务业产值占GDP比重约76％，提前跨入了中等国家收入水平。随着人民生活水平不断提高，生活方式逐渐现代化，人口结构则趋向老龄化，对医疗卫生的重视和需求不断提升。在经济高速发展背景下，北京市的医院发展相对滞后，尤其是医疗资源空间布局失衡，已成为居民看病难的主要原因。　　公共设施资源空间配置问题，是当前城市地理学研究的热点之一，是设施区位理论探讨的重要内容。合理进行公共设施布局是政府体现公平、高效配置资源的重要方式，直接影响公众接受公共服务的均等性与有效性。本文利用地理信息技术来进行公共设施布局优化，实证探讨设施区位理论。建立了基于地理设计的研究框架，以二级及以上综合医院为研究对象，利用多种定量模型对北京市医院空间布局进行分析和评价，提出优化方案。　　首先，利用“六普”分街道的人口数据分析了北京市人口分布，以2004至2008年的卫生事业统计数据梳理北京市医疗资源的发展脉络以及二级以上医院的分布格局。利用Voronoi图方法着重分析北京市医院在街道尺度的供需匹配情况。研究发现，北京市医院布局与人口分布不匹配，需求和供给的空间格局不吻合，医院布局跟不上城市的发展。　　其次，以北京市2010年交通网为基础构建交通网络数据集，建立网格分析的O-D成本矩阵，对北京市居民就医时间可达性进行评价。研究发现，北京市平均就医时间大致呈圈层分布，就医便捷程度呈现中心强、西北高、东南低的空间格局。以O-D成本矩阵为基础，结合分街道的常住人口以及医院床位数，利用潜能模型测算了北京市104家二级以上综合医院的综合可达性。研究发现，北京市医院服务资源分布不均衡，空间格局具有从卫星状结构向星状结构过渡的态势。　　最后，结合北京市相关部门提出的“环五环建立21家综合医院”的目标，在五环外部5km范围内选取100个随机点作为医院候选点，利用ArcGIS中的“最大市场份额”类区位-配置方法(Location-Allocation，LA模型)，最终确定了21家医院的具体位置。优化布局后全市二级及以上综合医院的综合可达性提高27.2％。文中还对医院空间优化配置方案提出了实施意见。