從數(shù)據(jù)視角探尋國內(nèi)新冠肺炎疫情發(fā)展特點(diǎn)

陳琳，王凱華

1.山西大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006；2.中國人民銀行太原中心支行，山西 太原 030001

0 引言

2019年12月底，湖北省武漢市最先爆出新型冠狀病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID-19，簡稱：新冠肺炎)疫情.2020年1月20日，國家衛(wèi)生健康委高級(jí)別專家組組長鐘南山院士在赴武漢實(shí)地考察之后明確肯定此次新冠肺炎存在人傳人現(xiàn)象[1]，迅速成為媒體焦點(diǎn)，引起全國關(guān)注.1月21日，國家衛(wèi)生健康委首次在官網(wǎng)發(fā)布全國新冠肺炎疫情情況，全國累計(jì)報(bào)告確診病例291例(湖北省270例)[2]，湖北省會(huì)武漢為本次疫情國內(nèi)最嚴(yán)重區(qū)域.武漢常住人口超千萬，又處于交通樞紐，以武漢為圓心、以1 000公里為半徑的“4小時(shí)高鐵經(jīng)濟(jì)圈”覆蓋全國10億人口、90 %的大中城市[3]，由于正值春運(yùn)，客流密集，大約有500萬流動(dòng)人口離開武漢[4]，疫情輸出風(fēng)險(xiǎn)激增.1月23日，武漢宣布關(guān)閉離漢通道，隨后湖北省內(nèi)其他城市陸續(xù)跟進(jìn)“封城”措施.1月25日大年初一，習(xí)近平總書記召開中央政治局常委會(huì)專題研究新冠肺炎疫情防控工作，并成立中央新型冠狀病毒肺炎領(lǐng)導(dǎo)組，派出中央指導(dǎo)組赴武漢現(xiàn)場督導(dǎo).此后，全國新冠肺炎疫情防控措施迅速升級(jí)，各省陸續(xù)宣布啟動(dòng)公共衛(wèi)生事件一級(jí)響應(yīng)機(jī)制，中央組織全國四萬多名醫(yī)護(hù)人員支援湖北武漢.經(jīng)過全國共同努力，4月26日，湖北在院治療新冠肺炎患者清零，以武漢為主戰(zhàn)場的國內(nèi)新冠肺炎疫情防控取得重要階段性成效.

新冠肺炎疫情發(fā)生以來，國內(nèi)外學(xué)者圍繞新冠疫情發(fā)展趨勢開展了大量研究.中國香港大學(xué)深圳醫(yī)院的袁國勇(Kwok Yung Yuen)教授課題組[5]在《The Lancet》發(fā)文，通過研究一個(gè)患者聚集家庭，認(rèn)為新冠病毒可以在家庭或醫(yī)院中進(jìn)行人與人之間的傳播.中國疾控中心等機(jī)構(gòu)[6]在《New England Journal of Medicine》發(fā)文，通過研究截至1月22日武漢市已報(bào)告的前425例確診病例，認(rèn)為新冠肺炎基本再生數(shù)為2.2(95 %置信區(qū)間為1.4～3.9)，倍增時(shí)間為7.4天.中國香港大學(xué)研究人員[7]在《The Lancet》發(fā)文，通過研究武漢輸出確診病例，認(rèn)為新冠肺炎基本再生數(shù)為2.68(95 %置信區(qū)間為2.47～2.86)，倍增時(shí)間為6.4天，估計(jì)武漢截止1月25日有7萬多人感染，國內(nèi)其他城市疫情將比武漢晚一周到兩周陸續(xù)爆發(fā)，由于沒有有效考慮中國政府采取的堅(jiān)決防疫措施，估算結(jié)果與實(shí)際偏差較大.鐘南山院士研究團(tuán)隊(duì)[8]在《New England Journal of Medicine》發(fā)文，通過研究2019年12月11日至2020年1月29日來自全國1099例確診患者的臨床信息，得出病死率為1.4 %，潛伏期中位數(shù)為4天(四分位數(shù)為2天～7天).周濤等[9]基于SEIR模型估算新冠肺炎基本再生數(shù)為2.8～3.3之間.趙序茅等[10]基于大數(shù)據(jù)回溯分析新冠肺炎在國內(nèi)的擴(kuò)散趨勢，認(rèn)為基于模型的估算普遍存在高估感染人群的問題，論證了中國政府對(duì)于疫情擴(kuò)散具有強(qiáng)有力的控制力.金啟軒[11]通過數(shù)學(xué)模型對(duì)國內(nèi)疫情傳播時(shí)間和發(fā)展規(guī)模進(jìn)行了估算.國內(nèi)其他學(xué)者[12～17]也通過模型對(duì)新冠疫情發(fā)展趨勢進(jìn)行了研究.

以上基于模型對(duì)疫情發(fā)展的預(yù)測和分析，由于參數(shù)確定存在一定主觀性，預(yù)測精度有待進(jìn)一步提升；大多基于國內(nèi)疫情初期或中期數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)近期國內(nèi)疫情新變化新進(jìn)展特點(diǎn)未進(jìn)行分析.本文基于最新疫情數(shù)據(jù)對(duì)全國疫情發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行了分層次分析，在以武漢為主戰(zhàn)場的國內(nèi)新冠肺炎疫情防控取得重要階段性成效之際，回顧分析疫情發(fā)展階段性特征，對(duì)做好疫情常態(tài)化防控和全面復(fù)工復(fù)產(chǎn)復(fù)學(xué)恢復(fù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)正常秩序具有重要意義.

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)采集自國家衛(wèi)生健康委、各省市衛(wèi)生健康委官方網(wǎng)站，數(shù)據(jù)采集日期為2020年1月20日(國家衛(wèi)生健康委首次公布全國確診病例數(shù)據(jù))至2020年4月28日，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑為全國31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)，不含港澳臺(tái)地區(qū).數(shù)據(jù)指標(biāo)選取新冠肺炎確診病例，分別從累計(jì)值和當(dāng)日新增值進(jìn)行分析.

1.2 研究方法

本文采用描述性分析方法，從全國與湖北疫情走勢、本土與境外輸入病例、疫情主要省份、疫情主要城市等層面，結(jié)合疫情防控措施分層次對(duì)比分析防控效果，提出政策建議.全文使用Origin 2020進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和圖形展示.

2 結(jié)果和討論

2.1 全國總體疫情態(tài)勢

國內(nèi)疫情總體得到有效控制.從全國新冠肺炎疫情確診病例趨勢圖(圖1)來看，1月20日全國累計(jì)確診病例為291例(其中武漢258例)，之后開始快速上升.4月28日全國累計(jì)確診病例82 858例(其中武漢50 333例)，三個(gè)多月時(shí)間內(nèi)，全國疫情走勢與湖北、武漢基本一致，顯示武漢作為全國疫情中心，對(duì)全國疫情走勢起到了決定性作用.全國除湖北累計(jì)確診病例走勢和湖北除武漢基本一致，但比湖北除武漢走勢曲線略低一些，顯示全國各省和湖北各地市疫情走勢相似，但全國疫情比湖北省內(nèi)地市疫情輕一些，全國除湖北確診病例在2月21日之后已基本趨于穩(wěn)定.從每日新增來看，2月12日是一個(gè)峰值，單日全國新增14 110例(其中湖北13 797例)，主要由于湖北為實(shí)現(xiàn)應(yīng)收盡收目標(biāo)根據(jù)疫情實(shí)際情況調(diào)整了確診標(biāo)準(zhǔn)，使得核酸檢測未確診但CT影像符合的病例也納入確診病例.

從圖2可以看出，全國疫情在1月20日至28日每日累計(jì)確診病例增長率在50 %左右波動(dòng)，1月28日之后，除2月12日當(dāng)日確診病例激增外，每日增幅總體呈下降趨勢，2月21日當(dāng)日增幅降至1 %以下，此后保持在1 %以內(nèi).從全國除湖北確診病例增長率來看，1月23日武漢“封城”之前增速在100 %至200 %之間，顯示正在呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，“封城”之后，確診病例增長率快速而穩(wěn)定下降，直至2月21日之后持續(xù)低于1 %，顯示武漢“封城”效果顯著，及時(shí)阻斷病毒傳播路徑，對(duì)遏制并扭轉(zhuǎn)全國疫情起到了關(guān)鍵作用.全國疫情形勢的扭轉(zhuǎn)，也為全國支援湖北武漢奠定了基礎(chǔ).

由于2月21日以后確診病例數(shù)據(jù)較前期增長的峰值小很多，一起分析難以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)新冠肺炎新趨勢，因此，我們單獨(dú)分析2月12日單日新增峰值之后的確診病例情況.從圖3可以看出，全國單日新增確診病例可以分為三個(gè)階段.第一階段：2月14日～21日全國每日新增確診病例大幅下降；第二階段：2月21日開始經(jīng)過一周左右平穩(wěn)波動(dòng)后繼續(xù)下降，直至3月12日到達(dá)單日新增最低值(全國新增11例)，以武漢為主戰(zhàn)場的疫情防控阻擊戰(zhàn)在短短一個(gè)月時(shí)間取得了明顯成效，充分體現(xiàn)了中央疫情防控戰(zhàn)略部署精準(zhǔn)高效；第三階段，3月12日之后，全國每日新增確診病例曲線又開始上升，主要由于國外疫情迅速蔓延，對(duì)我國疫情防控構(gòu)成反向輸入壓力.國家衛(wèi)生健康委從3月4日開始公布每日境外輸入病例數(shù)量，我們繪制了3月4日以來確診病例每日新增堆積圖(圖3)，可以看出，全國當(dāng)日新增確診病例中本土病例數(shù)量逐步下降，境外病例逐步增多.從3月13日開始，境外輸入病例開始超過本土新增病例，且增長快速，成為國內(nèi)確診病例主要新增源，全國每日新增確診病例呈“M”型走勢，顯示全國疫情防控進(jìn)入新階段.截至4月28日，累計(jì)境外輸入確診病例1 660例，外防輸入成為我國當(dāng)前疫情防控的關(guān)鍵影響因素.可見，國內(nèi)疫情具有明顯的本土疫情和境外輸入疫情階段特征，在國內(nèi)疫情得到較好控制情況下，國內(nèi)疫情發(fā)展主要受境外輸入影響，說明疫情無國界.在疫情面前，國內(nèi)外是一個(gè)整體，只有當(dāng)所有國家疫情都得到有效控制，國內(nèi)疫情防控壓力才可徹底解除.

圖1 新冠肺炎確診病例趨勢圖Fig.1Trendchartofconfirmedcases圖2 新冠肺炎確診病例增長率圖Fig.2 Growthrateofconfirmedcases

圖3 全國新冠肺炎確診病例每日新增趨勢圖Fig.3 Trend chart of daily confirmed cases in China

2.2 主要省份疫情態(tài)勢

除湖北外，我們選取了截至4月28日累計(jì)確診病例最多的七個(gè)省份進(jìn)行比較分析，分別為廣東1 588例、河南1 276例、浙江1 268例、湖南1 019例、安徽991例、黑龍江939例、江西937例.七省中，河南、湖南、安徽、江西是湖北相鄰省份，受疫情影響較大；廣東、浙江雖然與湖北不相鄰，但作為2019年GDP排名第一名、第三名，是名副其實(shí)的經(jīng)濟(jì)大省，是我國經(jīng)濟(jì)強(qiáng)勁省份的代表；黑龍江是中俄陸路重要通道，是外防輸入的重要邊境省份.分析上述七省對(duì)探析本次疫情影響具有較好的代表性.

從圖4可以看出，3月中旬以前為本土病例階段.七省累計(jì)確診病例走勢基本一致，說明在黨中央統(tǒng)一指揮下，“全國一盤棋”防疫措施嚴(yán)格執(zhí)行到位，達(dá)到了預(yù)期防疫目標(biāo).從每日新增確診病例數(shù)據(jù)看，浙江省在1月29日率先達(dá)到峰值(當(dāng)日新增132例)，其后廣東省在1月31日當(dāng)日新增127例，除這兩個(gè)時(shí)間峰值較為獨(dú)特外，1月20日至2月19日七省當(dāng)日新增走勢基本一致，均為日增確診病例上升到達(dá)峰值然后下降，形成一個(gè)完整的疫情上升下降過程，兩個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份比四個(gè)湖北周邊省份更早出現(xiàn)單日峰值，黑龍江省疫情峰值來得更晚一些，峰值也較其他省份低.2月20日浙江再次出現(xiàn)小高峰(當(dāng)日新增28例)，主要為浙江省十里豐監(jiān)獄出現(xiàn)聚集性疫情.3月中旬以后進(jìn)入境外輸入病例階段.廣東省、黑龍江省新增確診病例較其他五省增長明顯，主要為境外輸入病例，特別是黑龍江省在4月8日和4月13日兩次出現(xiàn)明顯峰值，4月8日從俄羅斯輸入40例，4月13日從俄羅斯輸入79例，說明在全國本土疫情防控形勢整體得到有效控制的情況下，境外輸入病例壓力巨大，不能掉以輕心.可以發(fā)現(xiàn)，疫情發(fā)展初期對(duì)疫情中心周邊地區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)影響較大，疫情發(fā)展后期國家航班密集的大城市和陸路口岸較多的邊境省份受境外輸入壓力較大.

圖4 主要省份累計(jì)和新增確診病例趨勢圖Fig.4 Trend chart of cumulative and daily confirmed cases in major provinces

按省份進(jìn)行疫情分析雖然能夠總體了解全國疫情防控形勢，但具體疫情防控舉措還是以市縣為單位具體進(jìn)行，目前國內(nèi)疫情數(shù)據(jù)分析主要集中于省級(jí)分析，因此對(duì)主要城市疫情進(jìn)行分析對(duì)于細(xì)分國內(nèi)疫情防控形勢很有必要.

2.3 主要城市疫情態(tài)勢

因湖北省內(nèi)城市疫情受省會(huì)武漢影響巨大，且具有同質(zhì)化，全部納入分析不利于準(zhǔn)確分析全國城市疫情形勢.因此，本文選取了除湖北省內(nèi)城市以外，截至4月28日全國累計(jì)確診病例最多的七個(gè)城市，分別是：上海644例、重慶579例、北京593例、溫州505例、廣州504例、深圳461例、牡丹江402.其中，北上廣深是中國大陸經(jīng)濟(jì)實(shí)力最強(qiáng)的四座城市；重慶市是全國人口最多的城市，又與湖北相鄰；而溫州是中國民營經(jīng)濟(jì)之鄉(xiāng)，溫州人在湖北經(jīng)商就業(yè)就學(xué)人數(shù)眾多；牡丹江市綏芬河口岸是中俄重要陸路口岸，在本次境外輸入病例中占比較大，代表了邊境城市陸路口岸防疫形勢.上述七市在全國城市中具有代表性.

從圖5來看，七市新增確診病例也具有明顯的本土病例和境外輸入病例階段特征.3月中旬以前的本土病例階段，七市中除個(gè)別時(shí)點(diǎn)溫州累計(jì)確診病例超過重慶外，基本上重慶一直排在首位，這與重慶和湖北相鄰有關(guān).百度地圖慧眼(http://qianxi.baidu.com/)遷徙數(shù)據(jù)顯示，1月10日～24日，湖北遷徙目的地為重慶的占比為8.03 %，在全國所有城市中位居首位.從每日新增確診病例來看，重慶于1月24日和26日兩次分別當(dāng)日新增30例和35例，七個(gè)城市中率先出現(xiàn)當(dāng)日新增峰值，顯示疫情初期重慶防控壓力較大.2月下旬以來，重慶和溫州累計(jì)確診病例曲線基本趨向平穩(wěn)，3月份以來兩市累計(jì)新增病例分別為3例和1例，防控任務(wù)基本完成.廣州和深圳累計(jì)確診病例曲線在2月中旬至3月中旬走勢較平穩(wěn)，3月中旬之后略有抬升趨勢.溫州和深圳分別于1月29日和1月31日出現(xiàn)峰值，除此之外，1月下旬至2月下旬各城市累計(jì)確診病例和當(dāng)日新增病例數(shù)據(jù)整體走勢較為一致.

圖5 主要城市累計(jì)和新增確診病例趨勢圖Fig.5 Trend chart of cumulative and daily confirmed cases in major cities

3月中旬以后的境外輸入病例階段，北京、上海、廣州確診病例曲線走勢持續(xù)上升，呈加速增長趨勢，顯示中國內(nèi)地特大城市面對(duì)境外輸入防控壓力增大，在武漢阻擊戰(zhàn)取得顯著成效后，防控境外輸入成為國內(nèi)防控新重心.北京作為首都，國際航線密集，交通便捷，常常是首選入境點(diǎn)，面臨境外輸入病例壓力巨大，3月18日和23日北京當(dāng)日分別新增確診病例21例和32例.為緩解首都北京境外輸入病例壓力，中國政府決定自3月23日起，目的地為北京的國際航班選擇國內(nèi)12個(gè)城市機(jī)場作為第一入境點(diǎn)，進(jìn)行防疫檢查.從圖5可以看出，這一措施效果顯著，自3月23日之后北京新增病例驟降，確診病例增長一直保持在低位.為進(jìn)一步緩解境外輸入病例壓力，中國民用航空局決定[18]自3月29日起，每家航空公司經(jīng)營至每個(gè)國家的航線只保留一個(gè)航班，每條航線運(yùn)營每周不超過一班.該措施實(shí)施后，通過國際航班入境客運(yùn)流量大幅減少，通過國際航班輸入病例得到有效控制，除4月11日上海確診境外輸入病例52人外，其他城市航空輸入病例均較少.但也呈現(xiàn)新特點(diǎn)，隨著航空通道收窄，陸路口岸輸入壓力開始增大.中俄邊境牡丹江市綏芬河口岸從俄羅斯入境病例大幅增長，4月8日和13日分別新增40例和79例.

3 結(jié)論及建議

3.1 研究結(jié)論

本文通過對(duì)比分析國內(nèi)新冠肺炎疫情發(fā)展趨勢得出如下結(jié)論：

(1)國內(nèi)疫情具有明顯的本土疫情和境外輸入疫情階段特征.3月中旬之前為本土病例階段，經(jīng)過舉全國之力，以武漢為主戰(zhàn)場的疫情防控阻擊戰(zhàn)在短短一個(gè)月時(shí)間取得了明顯成效，充分體現(xiàn)了中央疫情防控戰(zhàn)略部署精準(zhǔn)高效；3月中旬之后為境外輸入病例階段，由于國外疫情迅速蔓延，對(duì)我國疫情防控構(gòu)成反向輸入壓力，表明在疫情面前，國內(nèi)外是一個(gè)整體，只有當(dāng)所有國家疫情都得到有效控制，國內(nèi)疫情防控壓力才可徹底解除.

(2)疫情發(fā)展初期對(duì)疫情周邊地區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)影響較大.從本次國內(nèi)疫情影響來看，河南、湖南、安徽、江西、重慶等湖北周邊省市疫情較重，由于地理位置相鄰，人員往來密切，疫情擴(kuò)散相對(duì)容易；北京、上海、廣東、浙江等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省市，和全國各地人員交互頻繁，交通便捷，人口密集，受疫情影響較大.經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份比周邊省份更早出現(xiàn)單日峰值.2013年“非典”疫情也有類似特征.

(3)疫情發(fā)展后期境外輸入病例成為國內(nèi)新的防控重點(diǎn).3月中旬以來，在本土疫情防控取得明顯成效的基礎(chǔ)上，隨著全球疫情爆發(fā)，境外輸入確診病例持續(xù)快速增加，成為國內(nèi)確診病例新的主要增長源.北京、上海、廣州等特大城市機(jī)場成為防控境外疫情輸入的主戰(zhàn)場，隨著航空客流收窄，黑龍江等陸路邊境口岸防控境外疫情輸入壓力大增，全力防范境外輸入避免二次疫情爆發(fā)是目前主要任務(wù).

(4)采取嚴(yán)格防控措施能夠有效阻斷疫情傳播鏈條.國內(nèi)疫情由于防控措施嚴(yán)格，本土疫情傳播在較短時(shí)間內(nèi)得到有效控制，疫情傳播鏈條被阻斷；面對(duì)境外輸入病例持續(xù)增長，通過采取指定第一入境點(diǎn)、航班限流等措施，有效控制了境外輸入病例增長；在前期防控經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，從全國來看，境外輸入病例在本土未能大幅擴(kuò)散，顯示了疫情傳播鏈條基本阻斷.

3.2 政策建議

(1)在全球疫情拐點(diǎn)未到來時(shí)，國內(nèi)疫情防控仍需謹(jǐn)慎.隨著國內(nèi)現(xiàn)有確診病例逐步減少，各地陸續(xù)開始復(fù)工復(fù)產(chǎn)，逐步恢復(fù)正常生產(chǎn)生活秩序，同時(shí)，境外輸入確診病例持續(xù)增加，且部分城市出現(xiàn)境外輸入相關(guān)病例.局部反彈壓力猶在，不能掉以輕心.3月以來，為防控境外輸入疫情，國家先后出臺(tái)了多項(xiàng)出入境管控措施，取得明顯成效.建議在復(fù)工復(fù)產(chǎn)的同時(shí)，個(gè)人防護(hù)措施應(yīng)繼續(xù)保持，如在人員密集區(qū)域佩戴口罩等，避免境外輸入病例二次傳播.

(2)國家公共衛(wèi)生應(yīng)急體系應(yīng)進(jìn)一步完善.本次疫情爆發(fā)以來，在中央統(tǒng)一組織領(lǐng)導(dǎo)下，全國各系統(tǒng)快速行動(dòng)，采取有力措施，短時(shí)間內(nèi)迅速控制住疫情，成為全球疫情防控樣板，多國正在積極采納中國方案進(jìn)行疫情防控.本次國內(nèi)快速高效強(qiáng)有力的疫情防控，湖北武漢做出了巨大犧牲，全國付出了相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)代價(jià).疫情爆發(fā)初期暴露出的短板，應(yīng)引起關(guān)注，建議進(jìn)一步完善公共衛(wèi)生監(jiān)測、預(yù)警等體制機(jī)制，盡早發(fā)現(xiàn)、快速處置，不能讓武漢的犧牲重演，并盡可能減少經(jīng)濟(jì)損失.