复杂人流网络下的疫情走势模拟及对策建议
一、全国疫情走势与疫情集聚指数
截至1月30日12时,国家卫健委累计报告新型冠状病毒感染的肺炎确诊病例7736例,较1月29日12时确诊病例上涨了28.9%,较28-29日的涨幅32.2%进一步放缓,且相比27-28日的涨幅64.7%大为放缓。
图1:全国确诊病例分布图(截止到1月30日12时)
图2:武汉及全国其他地区确诊病例数量变化(截止到1月30日12时)
湖北周边地区包括:重庆市、长沙市、岳阳市、常德市、张家口市、湘西土家族苗族自治州、九江市、合肥市、安庆市、六安市、信阳市、南阳市、商洛市、安康市。
武汉都市圈包括:武汉市、孝感市、黄冈市、黄石市、鄂州市、咸宁市、仙桃市、潜江市、天门市。
目前确诊病例最集中分布区域为:武汉及武汉都市圈,湖北省其他城市以及长三角、珠三角、重庆和北京等地区。近两天来,武汉新增确诊病例数逐步下降,而武汉都市圈及湖北其他城市的新增确诊病例数则显著上升,不能不引起对于县域及农村地区疫情防控情况的高度重视。相比而言,北上广深等城市以及湖北省周边地区的疫情目前增幅相对较小,但同时也存在局部地区聚集性传染的案例。
图3:武汉及全国其他地区确诊病例数量占全国比重变化(截止到1月30日12时)
从百万人口的确诊率、万平方公里的确诊率两项疫情聚集指数来看,武汉都市圈及湖北省是疫情聚集指数最高的地区,然后是湖北省其它城市及沿海若干城市。很值得引起注意的是温州、深圳、三亚、香港、澳门等一批南方城市,由于人口密集,疫情聚集指数也相对较高。
图4:疫情聚集指数1——每百万人确诊病例数(截止到1月30日12时,人口为2018年各地常住人口)
图5:疫情聚集指数2——每万平方公里确诊病例数(截止到1月30日12时,人口为2018年各地常住人口)
当前,国家卫健委的权威专家们对未来全国疫情的总体发展做了清晰而明确的判断。我们相信在党和国家的正确领导下,在权威专家的科学指导下,在广大人民群众的大力配合下,这场席卷全国的新型冠状病毒疫情就会很快过去。这里为了更加合理判断武汉疫情的未来走势,我们对于今后一段时间内全国疫情走势的影响做个总体评估。
二、复杂网络下的疫情情景模拟与风险评估
考虑以1月27日12时国家公布的疫情确诊人数为预测的基期初始值,结合多家权威机构关于基本再生数的判断(取2.2-3.8),并结合当前管控下的全国人流格局场景,采用复杂网络下的传染病扩散模型进行模拟,综合判断到2月上旬全国的总盘。然后结合之前的两项疫情聚集指数综合得出疫情潜在风险评估指数。
24号以来武汉市与湖北省的举措对于全国疫情的防控有积极作用,由于阻断了人口大规模的流动,使得疫情在其他地区的扩散相对减弱。根据模拟春运返程人流对疫情扩散模型过程来看,风险还是集中在武汉及武汉都市圈以及一批超大、特大城市。建议武汉、武汉都市圈和湖北省继续控制人口流动,北上广深等城市降低人口流动,延迟返工、就学。
其中从较高风险变为一般风险的包括与湖北省临近的周边地市,特别是河南的信阳连降两级。由于交通阻隔,对于重庆市和湖北省周边省份的省会城市,如郑州、长沙、南昌、合肥的疫情得到一定程度抑制。同时,对于与武汉经济、商务联系紧密的北京、上海、广州、深圳、杭州等中心城市来说,也对疫情控制起到了一定积极作用。另外也可以看到,由于减少了外出旅行人数,对于三亚等一批春节期间热门旅游城市来说也是缓解不小压力,同时对于出境控制也相当程度上减轻了对于其它国家的疫情蔓延风险(毕竟春节期间出游规模也相对庞大,如2019年春节武汉接纳了超过1000万游客,天河机场口岸因私出入境5.8万人次)。
要充分认识到武汉都市圈地区是未来一段时间内医疗救援的重中之重。武汉春节期间流出的500万人,其中50%返乡到了武汉都市圈、15-20%左右分散在湖北省内其它城市(根据百度慧眼地图的人口迁徙数据,2020.1.10-1.23),因此对于武汉都市圈和湖北省整体的防控和医疗救援来说仍相当严峻,不可掉以轻心。考虑到这些地级市的医疗水平不高,近期推进武汉都市圈的联防联控和联合救助的机制十分迫切和必要,要进一步加强医务人员、救援物资的统一调度和分配。同时要大力推进湖北广大农村地区(县市为单元)的医疗应急响应机制,做到“早发现、早隔离、早预警”。
图6:疫情传播潜在风险评估指数(按照正常春运后的交通运输量)
图7:疫情传播潜在风险评估指数(考虑控制武汉及湖北与全国的交通运输量)
三、加强超大城市、特大城市的分级防控和基层社区医疗防护
由于我国城镇化是以大城市为主体的人口高密度集聚模式,特大城市、超大城市的高度密集社区在流行病大规模传播期间是医疗防控的重点,建立“早发现、早隔离、广预警”的医疗机制。春节后各地推迟了上班、上学时间,对于阻隔并降低疫情爆发风险有直接积极作用。
考虑到春节前全国性人口流动特征和病毒潜伏周期特征(10-14天以内),依然不可忽视湖北省周边地区和一批人口规模大、密度高的特大城市、超大城市存在的风险。基于相关大数据可知春节前从武汉流出人口集中的省外重点城市名录包括:重庆、北京、上海、长沙、郑州、深圳等。再结合前文的潜在风险评估指数,还需要高度关注的城市包括:北京、重庆、广州、上海、深圳、长沙等超大或特大城市。这批城市目前疫情走势相对平稳,但需要面向基层社区重点防控节后上班时期的疫情,也要重点做好大规模交通枢纽地区、地铁等大运量交通设施的卫生消毒。
图8:春节前两周武汉人口流出的主要城市分布(百度迁徙数据汇总)
图9:北上广深渝长的疫情走势(截止到2020.1.30日12时)
除了本报告的研究之外,国内外有多个研究机构报告也警示了相关城市的风险预警。其中由英国南安普顿大学地理环境科学及其它几所科研机构联合在1月25日发布的《武汉新型冠状病毒在中国和全球传播风险的初步分析报告》中也同样指出,根据往年春节前后的百度人口迁徙数据,再结合当时疫情和武汉23日封城的人流影响系数,综合评估了在春节后四周,除湖北城市以外,北京等城市的潜在疫情爆发风险系数最高,其次是广州、上海、郑州、杭州、天津、长沙、西安、重庆、成都、南京等城市。
对于当前新型冠状病毒疫情严重的武汉市,除了建设大型集中隔离防护区外,建议改建大型公建或部分办公场所,并在疫情相对集中爆发的基层社区医院开辟临时医疗防护区,开展“初诊-取样”后统一送附近综合医院进行检测。如发现检测结果呈现阳性后通过互联网发送疫情警报给社区,并调度附近救护车将患者接送到医院或集中隔离防护区。同时对于病情已经较为稳定或较轻者,可以从医院或者集中隔离防护区转移到社区的临时医疗防护区进行看护。国内其它城市可以根据疫情走势来分期、分级、划重点的进行防控。
此外,特大、超大城市的社区规划、城市更新中除了文化、体育类公共服务设施配套外,更应高度重视社区医疗救助站、临时避难场所等的规划建设,同时积极完善综合医院-社区医院联动的智慧医疗应急救助信息服务平台。
这里有一份面向社区公众的调查问卷,邀请你共同参与!
http://suixing.wgc360.com/index.php?m=anwser.anwser_list&from=2&questionnaire_id=12677
相关参数说明
基本再生数(R0):根据美国东北大学的相关研究报告,新型冠状病毒肺炎早期基本再生数在3.2-3.9之间,为情景一;同时参考广东省疾病预防控制中心在1月25日发表的《2019年新型冠状病毒传播动力学(2019-nCoV)》一文提到基本再生数2.90为情景二;此外按照WHO组织提出的2.2-2.6作为情景三。
平均恢复时间考虑两周的治疗与医学观察期,以此设定平均恢复率的基数。
参考文献
N. Imai, et al., Series Reports Entitled “Estimating the potential total number of novel Coronavirus in Wuhan City, China”.
M. Chinazzi, et al., Series Reports Entitled “Preliminary assessment of the International Spreading Risk Associated with the 2019 novel Coronavirus (2019-nCoV) outbreak in Wuhan City”.
J. F.-W. Chan, et al., A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster, Lancet (2020).
研究作者:
PS: