作者:王之康 张运 赵婷婷 来源:中国科学报 发布时间:2020/10/21 11:13:56
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科学家用数学模型验证我国疫情防控成效


 

近日,国际著名生物数学期刊Mathematical Biosciences在线发表了一项题为《Four-tier response system and spatial propagation of COVID-19 in China by a network model》(基于网络模型的中国四级应急响应机制和新型冠状病毒的空间传播)的研究成果,其显示,四级应急响应防控系统及时有效的展开,对我国疫情防控取得成功有着极大帮助。

该成果由香港理工大学、扬州大学、加拿大约克大学等高校科研团队共同完成,他们首次利用数学模型刻画了我国在公共卫生四级应急响应机制下,采用分阶段实施干预措施控制疫情的发展情况,验证了早期采取公共卫生应急预案一级响应的及时性和有效性,并对国内疫情防控的措施和成效进行了数据化解构,系统分析了其原理和意义。

据了解,自新冠疫情发生以来,参与此项研究的扬州大学教授林支桂团队就密切关注疫情发展态势,从生物数学的角度系统记录并研究了封城、闭户、保持社交距离及建立收治医院等影响疫情发展的因素,利用数学语言记录了我国在疫情防控期间的各种做法,并通过科学的方式来展现我国在不同阶段实施响应举措的科学性和合理性。

据该团队成员葛静介绍,我国在SARS之后建立了国家公共卫生应急响应机制,当前主流的应对疫情方式,是在不同时间段、不同情况下采取不同的应急机制。“我们团队以此为突破口,通过查阅资料和整理城市间迁徙数据,以全国最严重的19个城市疫情数据为基础,以城市之间和城市内部的人口流动为依据,以国家四级应急响应防控时间表为主线,从数学角度验证国家采取公共卫生应急预案一级响应的实施成效。”

该团队对比了2019年和2020年国内各城市之间以及城市内部的人口流动数据,发现人口流动量在疫情期间显著减少,并利用“有向图”的方法建立模型,将这些因素和产生的结果进行数据可视化。

同时,该团队用数学模型模拟了不同应急机制下疫情感染趋势和风险程度,建立了不同应急强度下有效再生数的模拟图。“这是一种数据化的防控成效呈现方式,通过数据直观地体现了不同防控力度可能造成的影响。”林支桂介绍说。

此外,为了获得民众参与度对疫情防控成效的影响,他们以遵从度指标表示居民对各阶段政策的响应程度,并计算各阶段的基本再生数来评估不同阶段病毒的感染风险。结果显示,四级应急响应防控系统及时有效的展开,对中国疫情防控取得成功有着极大的帮助。国内疫情防控取得成功的重要原因,在于政府及时有效的政策、各级机关对政策的高执行度以及群众的自觉配合,这也是国内疫情防控区别于其他国家疫情防控的优势所在。

(https://doi.org/10.1016/j.mbs.2020.108484)

 
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