基于反应扩散方程研究新型冠状病毒肺炎在武汉早期传播特征

摘要

本文基于SEIR空间反应扩散模型,研究了新型冠状病毒肺炎在武汉市早期的传播情况.基于中国疾控中心及武汉市卫健委发表文献中公开的数据,提出反应扩散方程的最小二乘法格式,并使用最小二乘法对传染率进行了参数估计,获得了模型参数的最优估计值.在此基础上,基于模型对2019年12月8日至2020年1月5日之间的染病者、潜伏者进行空间传播模拟,模拟显示疾病会从单点暴发发展到多点染病,而且固定空间位置的染病者数量会随着扩散而增大.进一步对扩散速率和传染率进行了敏感性分析,揭示了累计染病者数量会随着传染率和扩散速率的增大而增大,对传染率的敏感性大于其对扩散速率的敏感性.因此,对于突发传染病,及时切断传染源和有效降低传染率是防控传染病进一步蔓延的有效举措,比如早发现早隔离,居家隔离,增加社交距离和外出戴口罩都可以有效降低染病者数量.