手机信令在广州公共卫生风险防控应用实践与思考

导读

面对新型冠状病毒肺炎，既需要坚定信心，同心协力，共克时艰，也需要科学理性地分析思考本次疫情的方方面面。对于规划师而言，从专业角度对城市的规划、建设和管理进行反思，吸取疫情带来的教训，探索面向全面小康的健康、安全和可持续的人居环境，是义不容辞的责任。为此，我们开辟“规划师在行动”的专栏，诚邀专家学者建言献策。

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本文字数：4897字

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供稿：广州市城市规划勘测设计研究院 未来城市实验室

执笔人：廖顺意、黄慧明、张晓明、周茂松、杨淳佳

制图：周璠、胡志赛、周清雅

数据提供：中国移动通信集团广东有限公司广州分公司

 摘  要 

人口快速流动与聚集促进了特大城市的形成与发展，特大城市人口高度密集和快速流动性特征增加了公共卫生风险防控难度，新型冠状病毒疫情对特大城市治理体系和治理能力提出了新考验，大数据应用于疫情发现、决策、防控、处置全过程展现出高超精准作用。本文着重介绍疫情期间，广州市城市规划勘测设计研究院联合中国移动通信集团广东有限公司广州分公司，基于广州市时空信息云平台，叠置人口手机信令、医疗资源底数、交通流数据、产业空间数据等多元大数据，在城市人口空间分布、跨区域人群流动分析、重点地区人群精准识别、医疗资源盘整梳理等领域进行城市公共卫生风险防控具体应用，从而为特大城市疫情防控筛查、城市运行保障、城市复工复产提供精细化数据支持与实践经验总结。

1.疫情初期：

进行区域人口流动监测与预判

此次疫情发生时间与我国春运叠合，广州市作为国家三大综合交通枢纽之一，具有人口流动规模大、流动区域广、流动持续时间长、流动方式多样特征，对疫情防控带来巨大挑战。因此，及时掌握广州市春运期间人员流向与流动规模，成为广州市乃至珠三角地区早期判断疫情扩散风险及对后期人口回流采取有效防控措施重要依据，研究通过调取通信商2019年12月至2020年1月数据，对广州市人口实际漫出区域、漫出人口市域居住空间分布、重大枢纽到发客流预判等情况进行空间聚合统计，从而有助于在疫情早期掌握全市人口流动情况。

1.1 全量监测节前春运省内外人口漫出情况

通过对2020年春运期间手机信令数据处理建模及流向统计，广州市省际人口流动规模约765.1万人，流向主要集中于湖南省（约180.5万人），广西省（约124.8万人），湖北省（约84.6万人），江西省（约77.3万人），四川省（约53.6万人），其余省份约244.3万人。

2020年春运期间从广州漫出省际返乡人数

省内人口流动规模约372.6万人，流向主要集中于湛江市（约57.2万人），茂名市（约45.0万人），揭阳市（约34.8万人），清远市（30.3万人），梅州市（约25.4万人），其余市县179.9万人。

2020年春运期间从广州漫出省内返乡人数

广州市人口漫出主要以高校学生回乡流、商务出行流、外出人口返乡流、留守老少人口的春节反向流等为主，从人口漫出分析，流向湖北等重点疫情区域人数接近百万规模，重点反映了广州在早期疫情防控工作即面临复杂性和艰巨性。

1.2网格化识别漫出人口市域居住空间分布

广州市内部人口高度密集，具有空间上的紧密联系和多样性，高密度流动人口在城市中集聚，使得广州市所面临的疫情蔓延风险远比其他城市更为严峻。因此，针对广州市漫出人口后续返程，需要事先掌握漫出人口原本在广州市域范围内的居住空间，在返程高峰到来之前进行社区预防力量投入。故抽取节前春运广州市已漫出人口2019年12月手机信令（以夜晚0时-8时停留时长超过5小时，一周内随机满足三天停留）进行网格聚合分析，判断漫出人口原本在广州居住空间分布情况。

从分析结果判断，广州市漫出人口居住空间主要集中于白云区（216.5万人），番禺区（178.3万人），天河区（156.5万人），海珠区（110.0万人），四个区漫出人口占广州市接近60%。此项工作目的在于为后期网格化分配防控资源提供数据支撑。

2020年节前春运广州市漫出人口市域居住范围

1.3预判重大枢纽节后到发客流来源及规模

返程运输疫情防控是防止疫情输入的关键一环，枢纽地区是人员密集场所，疫情传染扩散可能性高、风险大，大规模的人员流动为疫情防控工作带来新考验。为预判重点枢纽客流来向与规模，有计划加强对流入人员管理和枢纽站点防控力量的投入，通过对广州站、广州南站、广州白云国际机场三大重点枢纽2019年历史到发客流数据提取，并结合今年疫情时期人员流动减少，流动期拉长等特点，建模分析三大枢纽客流来源与客流规模变化情况。

依据历史数据结合模型评估，2020年2月期间，广州南站返程客流到发量预计日均仅为21万左右（2019年同期为52万人次），广州站返程客流到发量预计日均仅为12万左右（2019年同期为24多万人次），广州白云机场返程客流到发量预计日均仅为9万左右（2019年同期为22多万人次），预判返程周期预计拉长到3月8日左右。

三大枢纽到发客流来源及规模分布图

2.疫情中期：

进行疫区来穗人口识别与医疗资源评估

湖北省与广州市人员交往频繁，春运期间人员流动速度加快，湖北地区是此次疫情重点区。为进一步摸排出重点地区来穗人员，利用手机信令与旅游、交管、铁路等不同相关部门出行等数据进行交叉分析，提升对重点人员行程分析的准确性，为基层防控筛查提供精细化数据支持；在发生疫情的地区，通过分析患者活动场所轨迹，叠加人口空间分布，分析重要人口集聚区暴露风险，为公众出行提供指引；同时，盘整全市医疗设施资源容量，在模拟发生同等规模疫情下，评估广州市城市医疗资源抗风险能力。

2.1快速筛查湖北重点地区旅居史人员

为从快从全筛查、追踪疑似传染源(人员)从而阻断疫情传播路径，针对湖北重点地区旅居史的两种类型人员进行信令数据快速脱敏筛查，第一种类型人员为自1月1日起由广州漫出至湖北，在湖北停留超过1天，并在后期返回广州人群，第二种类型人员为自1月1日起漫入广州的湖北当地常驻人群，将两类人群进行空间网格化聚类。

通过手机信令识别，符合湖北重点地区旅居史人员超过5.3万人，主要集中在海珠区、白云区、天河区、番禺区。此项工作一方面为组织社区力量进行全面网格化摸排提供了总数依据，另一方面也有利于按照湖北重点地区旅居史人员规模合理调动酒店、食品等重要生活资源，从而保障其隔离期间生活物资需求。

具有湖北重点地区旅居史人员空间分布图

2.2 评估疫情病例对人口集聚区暴露风险

2020年2月3日召开的中共中央政治局常委会议中明确提出要“推动相关数据和病例资料的开放共享，加快病毒溯源、传播力、传播机理等研究，及时完善防控策略和措施”。评估疫情病例对人口集聚区暴露风险，一方面有利于政府进行疫情病例的流行病学调查，另一方面亦有利于引导公众合理安排出行路径和方式。

为评估疫情病例对广州市人口集聚区暴露风险，依据广州市卫健委公布疫情病例，在依法对其个人信息脱敏后，只保留其个人经纬度及活动信息，利用手机信令分析其对应的活动范围和暴露风险范围，叠合现有人口实时空间数据库，按照500m网格划分，将区域内具有湖北重点地区旅居史人员、区域内已发病例数量、区域内病例前期活动频度和活动频度、人口密度和流动速度、公交轨道站点数量和流量，采用多因子叠加法，评估疫情病例对人口集聚区暴露风险。

从分析结果看，海珠区工业大道、越秀区一德路-上下九，天河村猎德、白云区三元里-新市、番禺区祈福新村花都区新华街一带为高暴露风险，需重点投入力量进行防护，人口集聚区暴露风险评判工作为公众出行防护和政府进行区域管控提供了重要的指引。

广州市人口集聚区暴露风险评估图

2.3 评估医疗资源抗风险能力

广州市医疗服务辐射范围涵盖华南地区多个省份，实际服务人口多、外来就医人口多，就医空间集中且与本市居民的就医空间高度重叠，为评估在发生同等规模疫情情况下，广州市医疗资源抗风险能力，通过对广州市现有医疗设施的等级、医疗床位数量、医护人员数量、日均和全年诊疗量、专科排名、综合等级排名、设备力量等各维度的数据的入库，叠合广州市现状人口空间分布和区域流动人口，以1500m网格划分区域，依照区域内人均可获得床位数量、人均可获得医护人员数量、现有医院市内外诊疗容量、专科数量、医疗设施交通通达度等多个维度的指标量化，采用AHP评分法，综合评定广州市范围内医疗设施抗风险能力。

通过对广州市疫情抗风险能力进行评估，一方面为制定医疗体系发展规划提供了重要的数据支撑，另一方也未引导公众合理就医提供依据。

广州市医疗资源抗风险能力评估

3.疫情后期：

进行城市复工复产评估

习近平总书记于2月12日中共中央政治局常务委员会就加强疫情科学防控、努力保持生产生活平稳有序作出了重要指示，要求疫情严重的地区要集中精力抓好疫情防控工作，其他地区要在做好疫情防控工作的同时，统筹抓好改革发展稳定各项工作，全力支持和组织推动各类生产企业复工复产。为进一步评估广州市复工复产情况，对广州市2020年1月至2月人口流入流出数据进行空间可视化，科学评估返程务工人员回流率，并针对湖北籍务工人员在全市批发市场中占比较大带来的影响进行评估。

3.1 评估返程务工人员回流率

依据手机信令核算，截止到2020年2月15日，广州市回流人口491万，全市回流率48.5%（2019年同期回流率已超过85%），各区回流率尚未达到50%，2月13日至2月15日日均回流人数仅20万人。

截止到2020年2月15日，尚有521万人未返穗，未返穗人员以青壮年居多，其中25-30岁群体最多，占到所有未返穗人数总量的37%，其次是31-40岁的群体31%，50-60岁的人群占11%。

从截止到2020年2月15日人口流动数据分析，广州市目前尚有较多中青年人员未返程复工，广州市整体复工复产存在较大的劳动力缺口压力。

2019年12月至2020年2月广州范围内人口数量空间变化图

3.2评估湖北籍务工人口对专业市场复工复产影响

广州市作为国际商贸中心城市，专业批发市场复工复产关系到城市整体发展，而在广州市流动人口中，湖北籍务工人员在批发市场中呈现高度集聚现象。依据2019年常驻人口人数统计，湖北籍人口近百万人，而在批发市场就业人口接近38万。2020年节前春运中，超过85万人湖北籍务工人员已返回至湖北地区。因此，需要对2019年12月湖北籍务工人员在全市就业空间分布进行分析。

通过手机信令识别分析，市内湖北籍人口集聚范围主要集中在天河沙河批发市场、周边大源村（湖北籍人口约12万人），中大布匹批发市场（湖北籍人口约6万人）、白云区罗冲围粮油果蔬市场一带（湖北籍人口约3万余人)，越秀白马和十三行批发市场（湖北籍人口约1.6万人）、白云太和、林安等物流中心（湖北籍从业人口约1.1万人），其余分布在员村、棠下等城中村。

在湖北疫情尚处在复杂情况下，批发市场体量大、湖北籍从业人员多，加上跨地流动频繁、人群集聚，预计广州批发市场在3月至4月缺工现象仍将非常突出，将对全市批发市场复工复产带来严峻考验。

湖北籍务工人员与批发市场高度关联

4.应用反思

4.1以大数据为手段完善区域联防联控应急防控体系

大数据、人工智能、云计算等数字技术，在目前疫情监测分析、病毒溯源、防控救治、资源调配等方面发挥了重要的支撑作用，目前，小到社区，大到部委相关部门，都将大数据技术作为不可或缺的防疫工具，面对紧急突发的公共卫生事件及多方来源海量数据，应注重应用大数据技术，综合卫生、通信、交通、公安、人口、气象等多维度数据，进一步完善区域联防联控应急机制，在进行疫情态势分析预测时，不断根据更新的数据调整和优化模型与算法，为公众提供更完整、连续、准确、及时的防疫信息，真正提升大数据的实际应用性。

4.2重视建立实时动态城市资源一体化平台

人口流动的信息对疫情管控和公共卫生的风险管理具有重要价值，而技术创新和大数据发展能够极大增强疫情防控和应急管理能力。因此，对于城市来说，更要高度重视建立一个集各种数据信息于一体的大数据平台，整合各地政府部门、各种企业、各种机构的碎片化数据，开放共享，及时动态更新，以确保在重要时刻数据的完整可靠，并可实时统计汇总，从而提升城市的治理能力。

4.3做好疫情有效防控和个人信息保护之间的平衡

手机信令在疫情防控中应用，目的是为了给政府部门提供可靠的决策依据和为公众提供及时的环境风险信息。在目前应用阶段，手机信令信息经过通信商的后台处理，实际是无法识别特定个人且不能再复原其个人信息，而经过脱密后的手机信令数据经过聚类分析，形成高精度人群聚集热点、人群跨区域流动等图，对疫情发展预测分析、医疗资源调度等具有重要意义。因此，做好疫情有效防控和个人信息保护之间的平衡，对收集或掌握个人信息的机构要对个人信息的安全保护负责，采取严格的管理和技术防护措施，防止被窃取、被泄露。

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