大數(shù)據(jù)下如何有效預防和應(yīng)對重大突發(fā)事件*

江蘇大學京江學院 邵曉燕，倪高菲，馮宇辰

一、引言

2019 年底到 2020 年初，新冠肺炎疫情在湖北武漢暴發(fā)，并迅速向全國火速蔓延開來。疫情來勢洶洶，黨中央、各級政府和全國人民共同奮戰(zhàn)，到三月底，這場傾舉國之力的疫情防控戰(zhàn)“疫”初見成效。在這個過程中，大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等快速發(fā)展的新一代信息通信技術(shù)，與疫情期間國家治理的方方面面深度融合，成為科技戰(zhàn)“疫”的先鋒。大數(shù)據(jù)作為信息科技的基礎(chǔ)，具有體量巨大、數(shù)據(jù)種類多樣、處理速度快和價值密度低等鮮明特點，在疫情追蹤、溯源與預警、輔助醫(yī)療救治、助力資源合理配置及輔助決策中得到廣泛應(yīng)用，全面配合智慧戰(zhàn)“疫”。大數(shù)據(jù)是這次疫情防控的重要手段：（1）知人口流向，預判疫情傳播趨勢；（2）結(jié)合確診數(shù)據(jù)，驗證政策效果；（3）預警風險區(qū)域，找到風險人群。

大數(shù)據(jù)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在此次新冠肺炎疫情下的作用：

（一）信息的公開與監(jiān)測

在疫情暴發(fā)之初,浙江就通過大數(shù)據(jù)分析出,全省涉及湖北的旅居人數(shù)超過了30萬,預示著浙江將會有一定程度上的疫情人數(shù)增長。在大數(shù)據(jù)預警之下,浙江政府率先啟動了重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級響應(yīng),為后續(xù)防疫工作的開展提供了充裕的時間。

（二）疫情防控

智能交通系統(tǒng)能夠?qū)囕v進行快速檢索與分析,可對重點車輛進行攔截報警,實現(xiàn)實時追蹤和行駛軌跡預測。人員追蹤系統(tǒng)可以追蹤新冠肺炎確診患者曾經(jīng)的出行乘車記錄、公共場所出入記錄以及接觸人群等,鎖定潛在病毒感染風險的人群,為防疫部門追蹤管理工作提供支持。在居民社區(qū)、辦公樓宇、學校等場所的所有通道,如出入口、樓道、電梯口、單元門等覆蓋熱感視覺行為監(jiān)控系統(tǒng)或測溫安檢門,實現(xiàn)全天候、無死角監(jiān)控。如有疫情發(fā)生,自動報警、迅速封鎖,讓疫情控制在最小范圍內(nèi),構(gòu)筑疫情監(jiān)控與日常安防監(jiān)控相結(jié)合的安全體系。

（三）應(yīng)急物資的調(diào)度

京東承建湖北省應(yīng)急物資供應(yīng)鏈管理平臺將針對抗擊疫情所急需的防護服、口罩、護目鏡等物資的生產(chǎn)、庫存、調(diào)撥、分配過程,進行全程可視追蹤以及高效集中管控。

二、模型搭建

（一）模型搭建過程

經(jīng)典SEIR模型將人群分為易感者（susceptible, S）、感染者（infected,I）、潛伏者（exposed, E）和康復人群（recovered, R )。模型假設(shè)人群中所有個體都有被感染的概率，當被感染個體痊愈后，會產(chǎn)生抗體，或開始注射新冠疫苗情況，即康復人群R將不會再被感染。

假設(shè)初始易感人數(shù)為一千萬,初始感染10人，潛伏者為5人，那么我們的城市總?cè)藬?shù)為N（見表1）。

表1 各參變量含義

（二）實驗結(jié)果

如圖1所示。

圖1 200天內(nèi)感染曲線的速率

（三）分析

在200天的模擬時間內(nèi)，有潛伏者上升的趨勢，增加了感染人數(shù)，可是在一部分的控制情況下，例如政策調(diào)控，大數(shù)據(jù)的融合調(diào)整下以及醫(yī)護人員的前線奮戰(zhàn)，感染者速率明顯下降，恢復者的速率上升。

三、根據(jù)傳染病模型提出防護措施

（一）減少外出的概率，盡量待在家

此時我們將傳染病模型中的感染接觸率降低，設(shè)置landa=0.3，則進行仿真，由實驗結(jié)果的圖表右下方可以，在同樣的天數(shù)情況下，減少接觸，感染速率會下降（見圖2）。

圖2 減少接觸率的曲線速率圖

（二）進行有效的防護措施，增加治愈率

此時我們將傳染病模型中的感染接觸率降低，設(shè)置recover=0.4，并增加天數(shù)500天，進行仿真，由實驗結(jié)果的圖表曲線可以推測，有效的防護，可使治愈率增高（見圖3）。

圖3 有效的防護措施的曲線速率圖

四、結(jié)論

（一）圖表分析

基于各種防護措施的建立，收集了全國省內(nèi)現(xiàn)象嚴重的城市中從2020.01.26—2020.04.26的數(shù)據(jù)圖，可以從圖中很明顯地觀察到在2—14日左右，新增確診人數(shù)急劇下降，是防護措施建立的很及時并且有效地減少了感染疫情的人數(shù)，控制了傳染源（見圖4）。

圖4 疫情2020.01.24-2020.4.26感染變化統(tǒng)計圖

（二）總結(jié)

本文所研究的是基于SEIR模型此次新冠肺炎疫情的具體防控措施，結(jié)合模型的分析情況來看，類似于一般傳染病的三大主要防護措施：（1）切斷傳染源；（2）切斷傳播途徑；（3）保護易感人群。但是為了降低傳染的概率，采取嚴格的隔離防控措施是做好 COVID－19 疫情防控的有效途徑。而提高傳染病的痊愈率更是要依賴于研制新藥、研究抵抗疫苗，以及提高現(xiàn)有的醫(yī)療水平。不光靠國家政策的調(diào)控，前沿科技的醫(yī)療，還有最重要的是全國人民努力地配合。