
随着国内各种防控措施的实行,新冠肺炎疫情在湖北以外的省市区已经基本控制,湖北省外连续多日新增确诊总数在10例以下,深圳则连续多日新增确诊为0。

目前所取得的成效是在依然相对严厉的管控措施下取得的,随着复工人员陆续返深和各种生产活动的逐步恢复,深圳面临的内部疫情防控压力依然很大。而在海外,新冠肺炎疫情正在急剧扩散,韩国、意大利、伊朗等地都爆发了大规模疫情,已有70多个国家确诊了新冠肺炎病例。即使包括湖北在内的整个中国都消灭了疫情,中国依然面临境外输入疫情的风险,而深圳作为一个对外贸易发达、境内外人员流动密切的国际化城市,将在很长一段时间内面对境外输入疫情的压力。
科学防疫,要做到因地制宜,精准施策。根据形势的动态变化,近日广东省调低了重大突发公共卫生事件的响应等级,出台了分区分级防控指引(《广东省应对新型冠状病毒肺炎疫情分区分级防控工作指引(试行)》),明确全省以县(市、区)为单元划分防控区,各区在全面加强疾病监测的同时,依据防控等级的不同,在各类活动管理方面应采取相应的差异化防控措施。
数据收集
在这种防控持久战的背景下,我们从深圳市选取13个热门区域,对其交通流量、区域功能等多方面数据进行综合分析,评估区域内各社区的疫情风险,希望能为居民出行提供参考,为政府精准落实分区分级防控措施提供科学支撑。
我们收集深圳的热门地标(数据来源:大众点评),按半径1500米向外确定辐射范围,再通过密度堆叠方法,获得深圳市13个热门区域,覆盖南山、福田等六个行政区,涵盖城市主要活动中心区域:

针对每个区域,我们收集并整理了区域社区划分数据、POI网格数据(POI (Point of Interest), 中文可以翻译为“信息点”。在地理信息系统中,一个POI可以是一栋房子、一个商铺、一个邮筒、一个公交站等)、空间交互数据和病患逗留小区数据,说明如下:
社区划分数据:深圳市社区划分,每个区域由若干个社区组成。
百度POI网格数据:将空间划分成网格,统计每个网格中各类POI数量,POI共分为16类。在这篇报告中,我们将16类归纳为7大类,即市政、住宅、新兴企业、轻工业、重工业、消费娱乐、医疗。
联通手机空间交互数据:基于联通手机数据,统计社区之间的人口输出和人口输入的交互量。
深圳卫健委逗留小区分布数据(数据来源:深圳市卫健委):病患逗留场所数据。

多源数据融合层次图
风险估算
基于以上数据,我们建立风险估算模型,计算传播矩阵用以刻画社区到社区之间的风险传播度,从而对每个区域中的社区进行风险评估。具体如下:
传播矩阵:
给定一个社区群,按社区进行划分并顺序编号(i = 1, 2, ... N),将每个社区作为一个节点,构建两两节点间的传播度矩阵,矩阵<i, j>网格中为风险值Sij, 刻画的是如果第i个社区发生疫情时,传播到第j个社区的风险程度,现建立风险模型如下:

该模型考虑了三个影响疫情传播的潜在因素(三个因素归一化后输入风险计算模型):
因素一:输入人群活跃度
Tij为第i个社区流向第j个社区的人群,这是疫情传播的主要因素,如果从涉病社区有越大的输入人群,那么风险度则越高。在我们的计算中,利用联通手机移动数据估算社区之间的人群流动。
因素二:区域主要功能相关度
Pj为社区j的主要功能,即在该社区内进行的主要社会活动,是影响区域风险的另一个潜在因素。基于百度POI数据,将POI功能归纳为市政、住宅、新兴企业、轻工业、重工业、消费娱乐、医疗这7大类。通过统计社区内POI,获得频次最高的POI功能作为该区域的主要功能。在当前深圳市住宅小区严进严出、企事业单位逐步复工、市民自觉降低聚集娱乐的情况下,按照新兴企业、轻工业、重工业风险高,住宅、市政风险中,消费娱乐、医疗风险低作为模型设定。在我们的在线交互系统中,可以对这些风险设定进行实时调节。
因素三:区域功能混杂度
Ej为社区j的POI信息墒,刻画社区内功能混杂而引起的人群交互,在功能越混杂的地方则人群交互概率越大,风险则越高。通过以下公式计算,其中Pj用某一功能POI占比作为估算:

基于传播矩阵,我们获得Sij为第j社区的从第i社区的特定输入风险。同时,针对每个社区,我们计算其综合风险,考虑其他区域对该区域的输入人群总和,按下面公式评估:

W1,W2,W3对应为三种因素对风险度的影响权重,在本报告中,分别设定为0.4, 0.3, 0.3。
*在线交互系统:
http://47.103.22.185:7008/
*推荐电脑端访问/文章底部阅读原文可访问
防疫分析
基于上述模型和交互系统,我们对深圳13大热门区域进行多维度防疫分析,精准识别疫情风险为深圳复工复产保驾护航!(颜色由红至绿,对应风险由高至低。)













同时,除了对各热门区内部各社区的风险评估,我们还对区域外的重点人群输入、输出社区进行刻画,以下是南山、福田、宝安、罗湖四个行政区的中心热门区域的区外主要人群输入和输出分析图。




经过深圳市政府以及全体市民的共同努力,目前深圳市疫情已得到有效控制,除3月1日报告1例境外输入病例外,已实现连续多日确诊病例“零新增”。但是,我们也必须清醒看到,“零新增”不等于“零风险” 。希望通过对热点区域多维度数据融合分析,评估热点区域的风险,为精准落实分区分级防控措施提供决策依据,为深圳市全线复工复产保驾护航。
复工建议
经过对热点地区的特征分析,我们得出两点复工防控建议:
一、区域分级防控:通过模型得出,同在一个热点区域内的社区风险存在很大差异,因此区域分级防控有必要细化到社区级别。在逐步全面复工的背景下,应特别关注热点区域中人口移动活跃的企业工厂密集社区,例如南山科技园、福田市民中心等。而随着复工的逐步实现,应调整风险评估的考量,对市民生活休闲区域要加大关注。
二、多区域关联防控:通过分析区域间交互得出,区域和区域的交互存在“飞地”现象,即,人群往来的区域并不总是地理相邻,例如,福田市民中心与宝安国际机场、深圳北站、南山科技园、福田皇岗口岸等具有很强的空间关联。应建立多区域的关联防控。
*本报告的区域风险评估模型是对实际疫情风险的一种简化,输入数据也为历史数据,不能完全代表真实全貌,所得出的结论或许与真实情况存在一定差异。我们希望提供一种思考和可视推理的方法,为疫情防控提供一些参考。
相关链接:
新冠背景下的深圳重要区域风险画像:
深圳/香港/新加坡疫情可视分析报告(截止2月19日):
https://mp.weixin.qq.com/s/oNXDvzwOD5WCb22O6mSCpA
深圳市新冠肺炎疫情可视分析(截止2月13日24时):
https://mp.weixin.qq.com/s/h9QKQW6J8PD9UYexXYVAzw

—指导策划—
李清泉 黄惠
—VIS@SZU团队—
陆旻 王帅琦 汪楚丰 曾雨潆 吕健荣
孙晓芹 吴思聪 马承林 申金 高琦丽 乐阳
—深圳大学—
城市空间信息工程系和计软学院可视计算研究中心
联合发布

编辑 | 苏韵怡
责编 | 李世卓
