基于改进SEIR模型的新冠肺炎疫情沿交通线路传播机制

摘要

考虑了新冠肺炎通过接触和飞沫传染、在潜伏期具有传染性等特性,结合交通工具空间狭小、环境密闭的特点,基于SEIR模型,建立了考虑交通工具内病毒密度、乘客之间接触率与感染率、乘客乘坐时间等因素的交通工具内部疫情传播模型;基于交通工具内部疫情传播形式,考虑交通工具在多个停靠站点上下乘客的过程将疫情传播到非疫区,建立了基于人口迁徙的疫情沿交通线路传播的模型;利用建立的2个模型,分析了疫情沿交通线路传播机制,研究了武汉人口迁徙指数与确诊人数的关系,并模拟了疫情沿高铁线路传播的过程。研究结果表明:各省、市级累计确诊人数与人口迁徙指数有着较强的正相关性,表明交通对疫情传播具有一定的助推作用,在交通运输工具内有可能造成一定数量乘客被感染;依据潜伏期的推后效应,在一定程度上解释了除武汉之外中国其他各省市区在2020年1月31日至2月5日每日新增确诊人数处于高峰状态;采取隔离与降低乘客上座率等措施减少乘客相互之间接触机会,可以有效降低乘客被感染风险,且效果显著好于通风和消毒措施。可见,为了合理控制疫情沿交通线路传播,在交通运输工具内应以降低上座率,加大乘客之间的乘坐距离,降低相互接触率等措施为主,辅以增加通风和消毒措施。