離散格網下的COVID-19隔離與收治人為防控措施模型

作者：曹聞,戴浩然,童曉沖,彭斐琳,馮晨光,吳子滿

摘要：隨著新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情在全世界的暴發,與疫情相關的研究不斷增加,但目前的研究更多關注的是預測分析方面,與疫情防控措施有關的研究基本停留在統計學層面,且模型參數缺乏時空演變描述。為此,引入離散格網的粒度和邊界虛實線分別描述物理隔離措施的松緊程度及相鄰空間的聯通性和隔離性,以病床收治能力與格網之間的空間自相關性為基礎設計了離散格網下的醫療收治模型,進而利用LSEIR(logistic-susceptible-exposed-infected-removed)傳染病模型構建了離散格網下的物理隔離與醫療收治人為防控措施模型,該模型為分析和評估物理隔離與醫療收治人為防控措施對疫情傳播和防控的影響提供了一種有效的方法。分別以美國、德國、西班牙和英國的疫情初期數據模擬了中國武漢市COVID-19疫情的原始傳播態勢,通過對武漢地區疫情數據的實驗分析可以得到,物理隔離措施對降低感染人群峰值、提前峰值拐點以及縮短疫情的持續時間有非常明顯的作用;醫療收治措施在疫情初期可有效降低感染人群峰值,而對峰值拐點的提前和疫情持續時間的縮短沒有較大影響;該模型能夠從定量和定性兩個角度實現物理隔離和醫療收治措施對疫情影響的量化分析與評估,具有較高的合理性和正確性。

發文機構：鄭州大學地球科學與技術學院 信息工程大學地理空間信息學院 北京科技大學天津學院 鄭州星海科技有限公司

關鍵詞：COVID-19LSEIR模型物理隔離醫療收治系統傳染病人為防控措施COVID-19LSEIR modelphysical isolationmedical reception and cure systemartificial prevention and control measures of infectious disease

分類號： P208[天文地球—地圖制圖學與地理信息工程]