陈宝权课题组:新冠肺炎疫情趋势预测和防控研判(数据更新)

  针对当前的新冠肺炎疫情,我团队通过收集公开数据,采用可视化手段对疫情的扩散与各地的防控效果做了一些直观的展示与分析;同时,通过传染病动力学模型计算推演,分析了不同场景下疫情的走势,试图对政府的控疫策略与公众行为提供参考意见。这一阶段的工作于2月10日在北京大学前沿研究中心公众号上发布[1],详细报告见arxiv[2]。

 

  针对疫情未来的发展预测,我们认为现在潜在的风险有两点:(1)无症状感染者这一新发现人群,因为其无症状特性,这一人群一般不会被检测发现,容易成为各地的输入型传染源。按照部分公开的信息,已发现的无症状感染者约占确诊患者的1.2%,但这应该是一个非常保守的估计,(2)因复工复产率升高和群众聚集外出增多所带来的传染隔离效果下降。

 

  我们依然采用C-SEIR模型做了新的模拟计算。针对上面两个因素,我们分别设置相应的参数来计算:(1)我们设置两个无症状患者比例(2%,10%)来反映这类人群的不同密度。我们在新的模拟计算中特别针对这个因素调整了模型的内部参数;(2)我们设置两个隔离比(0.5,0.8)来反映不同的隔离效果(数值越大越好)。

 

  上图是针对四组参数的模拟结果,每一个颜色表述一组数据,其中实线为每日新增确诊人数,虚线为每日累积确诊人数;数据不显示各地的患者存量。模拟的时间起始点为复工复产启动的时间,初始输入患者为当地现有无症状感染者(有症状患者被隔离不能流动),按人员当量1来计算,所有人员数量按同样当量表示。在四组数据中:

  (1)“最坏”的情况(隔离比0.5,无症状比例10%,红线):大概第20天出现日增峰值2.5,累积达到4.3;在第40天累计到达6.8,第60天累积达到7.8。

  (2)“最好”的情况(隔离比0.8,无症状比例2%,蓝线):大概第18天出现日增峰值1.8,累积达到2.8;在第40天累计到达4.0,第60天累积达到4.2。

 

  针对这些结果,我们试图对几个复工复产需求旺盛的城市的未来疫情做趋势评估,复工复产启动时间为2月26日。首先,我们参考了当天公布的各地现存确诊人数来计算初始无症状感染者人数,为了简洁,数字按100向上规整;另外,因为这些都是劳务人员输入型城市,我们将这个数字翻倍。由此我们根据模拟结果数据对几个城市的未来疫情数据做如下映射:

 

  广东/浙江(现有确诊:500)

(1) 最坏:初始输入:100;日增峰值:250;第40天累积:680;第60天累积:780
(2) 最好:初始输入:20; 日增峰值:50; 第40天累积:136;第60天累积:156
(3) 中间:初始输入:60: 日增峰值:150;第40天累积:408;第60天累积:468

 

  北京(现有确诊:200)

(1) 最坏:初始输入:40; 日增峰值:100; 第40天累积:272;第60天累积:312
(2) 最好:初始输入:8;  日增峰值:24;  第40天累积:68; 第60天累积:78
(3) 中间:初始输入:24: 日增峰值:60;第40天累积:162;第60天累积:188

 

  上海(现有确诊:100)

(1) 最坏:初始输入:20; 日增峰值:50; 第40天累积:136;第60天累积:156
(2) 最好:初始输入:4;  日增峰值:12; 第40天累积:34; 第60天累积:39
(3) 中间:初始输入:12: 日增峰值:30; 第40天累积:81; 第60天累积:94

 

  *需要再次强调的是,上面的数据是指新增加,没有在已有的确诊人数是累积。

 

  总结

  根据以上的数据,如果复工复产,我们对疫情发展做如下的评估,并对未来的防控策略做如下建议。

  1. 按累积确诊1000人作为警戒线,以上这些省市都处在安全可控范围之内。具体的警戒线取决于当地的医疗资源,除了诊治需求,还要考虑疑似人员的隔离。

  2. 尽管以上模拟假设了一定程度的隔离失效,但这是由于人员移动所引起,但及时发现,及时隔离的政策必须严格实施。否则,疫情会出现更坏的走向。

 

[1] https://mp.weixin.qq.com/s/mtc38spLrxnpViNZkAc61A
[2] https://arxiv.org/abs/2002.07096