大型活动生物恐怖应急处置研究与系统开发

针对非传统安全威胁的现状及其应急处置中的主要问题,以典型的非传统安全事件-大型活动举办过程中生物恐怖事件为背景,通过比较分析,给出了生物恐怖的定义;从大型活动生物恐怖应急指挥与处置的角度,通过应急处置业务流程分析,提出了大型活动生物恐怖事件应急处置的系统框架;根据系统框架和处置功能分析,基于三维GIS和AJAX技术开发了大型活动生物恐怖应急处置原型系统,对复杂的应急处置体系进行了分层模块化和可视化,可为应急救援部门制定更为详细的救援方案和应急决策提供技术参考。

武器装备战时持续保障能力评估

武器装备持续保障能力评估是战时装备保障的一个重要问题,它涉及的因素很多,目前还没有统一的方法。通过对装备保障及其保障能力评估的有关问题进行讨论,探索一种可行的武器装备持续保障能力评估的思路。首先给出了装备持续保障能力和装备保障效能的概念,对装备保障能力和保障效能进行了区分,然后研究了战时装备持续保障能力评估指标并以此为基础建立了评估模型,最后以某型作战飞机作战过程中的持续保障为例,对武器装备战时持续保障能力评估模型进行了实际工程验证。

动态社会接触网络上的H1N1控制仿真研究

给出了一个动态社会接触网络生成算法,基于该算法可得到同时具有无标度和小世界特性的网络模型;在讨论H1N1病程发展模型及传播参数的基础上,运用该模型对疫情在隔离、随机免疫、目标免疫和熟识者免疫四种控制措施下的发展趋势开展了仿真研究。仿真结果表明,目标免疫在上述四种控制措施中效能最高。模型算法与仿真结果对于传染病的社会传播控制有一定的理论和实践意义。

西非埃博拉疫情对我国传染病防控体系能力建设的启示

通过回顾2014年在西非国家流行的埃博拉疫情,分析突发传染病大规模流行的主要原因和应急防控中面临的主要挑战,进一步从复杂系统的视角提出传染病防控体系框架,以及我国加强重大传染病防控能力建设的建议。

330个中国城市P空间下公交复杂网络实证研究

目前针对中国城市公交复杂网络的实证研究仍然仅限于数个大城市,而对不同规模城市的公交网络在拓扑结构上是否存在不依赖于人口、社会、经济等外部因素的共性特征,以及城市公交系统演化机制的研究尚不多见.本文实证研究了330个中国城市P空间下公交复杂网络结构特征,发现度分布普遍呈指数分布,表示公交网络演化机制为随机连接而非择优连接;普遍具有较大的簇系数和较小的平均最短路径,呈现典型的小世界特征;网络同配性在N=1 000处发生相变,N>1 000的网络普遍正相关,反之负相关.C<K>与K呈幂律下降关系,表明各城市公交网络具有等级模块性.本文研究结果可为理解城市公交系统演化规律、交通网络建模研究提供指导和参考.

美国等发达国家生物监测预警能力的发展现状及启示

监测预警是生物安全能力的重要组成。本文通过对美国等发达国家生物监测能力总体情况的研究,从战略规划制定、体制机制改革、人才与平台建设以及发挥科技支撑作用等方面对加强我国生物监测能力建设提出了建议。

基于AGENT建模的重大疾病传染仿真系统分析

Agent的建模仿真是重大疾病传染建模仿真的发展方向。在深入分析美国相关计算机仿真系统的基础上,基于agent理论和技术,分析设计了重大疾病传染与控制仿真系统的总体框架、体系结构和逻辑结构。对系统关键模型如大气流动模型、疾病病毒散布模型、个体Agent传染模型、Agent感染效应模型和城市地理信息模型等进行了探讨。然后,构建了一个重大疾病传染仿真原型系统。研究可指导重大疾病传染仿真系统的构建,以及该过程涉及的各种模型和技术细节。

恐怖组织网络的实证研究

文章利用复杂网路分析方法,结合数据挖掘相关理论,对包含1998—2004年间世界范围内发生的3 411起恐怖袭击事件的数据库进行数据分析,提取相关信息整理后按照一定规则建立起恐怖组织网络,绘制其网络拓扑结构图并计算其复杂网络特征参数,得出其符合小世界网络特征的结论,网络的度分布符合无标度特征,标度指数γ≈2.7。

人类接触行为实证研究综述

介绍了当前已有的针对人类接触行为模式的实证研究,总结各研究中一致发现的普适规律,如人类接触行为具有高度同配性、特定社会场合下的接触网络具有典型的小世界特性以及接触时间分布呈幂律特性等,这些规律的发现可以指导传染病动力学建模、复杂网络、流行病学等领域的相关研究。

关于西非埃博拉疫情态势预测研究的总结分析

西非埃博拉疫情态势预测作为计算流行病学的一次重要实践,显示出计算流行病学在应急资源配置、应急响应策略决策方面的重要价值。本文梳理回顾了2014年计算流行病学在西非埃博拉疫情态势预测方面的研究情况,对主要进展进行了总结分析,并对我国公共卫生应急能力建设提出了建议。

对想定北京和广州发生输入性埃博拉疫情的计算实验研究

本次西非埃博拉疫情引起了世界范围内的高度重视,各国纷纷开展风险评估研究。我们采用仓室模型和基于Agent模型,对北京市和广州市想定发生输入性埃博拉疫情的后续疫情发展态势开展计算实验研究,对影响疫情发展的主要因素进行分析。结果显示,在严格执行埃博拉防控预案、尽快隔离传染性病例的情况下,埃博拉在两地暴发的风险很小。同时,以数据为驱动的计算流行病学也对公共卫生应急部门的基础数据准备工作提出了更高要求。

城市小区环境生物剂气溶胶的扩散模拟研究

目的:研究城市小区中生物剂气溶胶的扩散模拟和污染区域的划分,为反生物恐怖危害评估及应急响应提供决策依据。方法:以典型生物剂炭疽为例,利用计算流体力学中的离散相模型对小区环境中生物剂气溶胶的扩散规律进行研究;对扩散后生物剂气溶胶的数目分布进行量化分析,结合吸入式炭疽的剂量-反应模型进行污染区域的划分。结果:通过计算机模拟,得到了生物剂气溶胶在小区环境中的扩散规律及数目分布,并依据人员感染炭疽概率的不同划分出小区内的污染区域。结论:利用离散相模型和剂量-反应模型,可以对城市小区中生物剂气溶胶的扩散规律进行模拟并划分污染区域,为反生物恐怖危害评估及应急响应提供决策依据。

针对多代户家庭的人工人口生成方法研究

人工人口是城市生物事件脆弱性评估的基础。由于我国家庭存在多代同居的独特传统,家庭成员结构复杂,所以针对西方家庭提出的传统人工人口生成方法并不适用于我国,须建立新的生成方法。我们在重点分析个体母子关系和夫妻关系的基础上,提出了一种解决复杂多代户家庭的人工人口生成方法。该方法无需样本数据,可同时对个体层面和家庭层面的属性分布进行较好的拟合,实验结果显示该方法能够保证多代户家庭成员结构的合理性。

个体行为变化对传染病传播的影响

为探究个体行为变化在传染病传播过程中发挥的作用,以北京市为例构建基于个体的流感传播模型,并基于此对一种信息感知的个体行为模型进行计算机模拟。结果表明,个体行为变化能够有效降低疫情峰值水平和发病率;较短的信息感知区间能提高个体行为变化对疫情发展的抑制能力。研究结果对于加深对传染病传播行为的理解及有效的风险沟通有借鉴意义。

基于个体的传染病传播模型应用

西非埃博拉疫情是今年全球重大公共卫生事件,其态势发展一直是国际关注的焦点。为了研判其发展态势,计算流行病学家使用基于个体的传染病传播模型对疫情的发展进行预判,相关结论在疫情防控策略的制定中起到了重要的参考作用。本文综述了基于个体的传染病传播模型的基本原理和发展,并讨论了当前基于个体的传染病传播模型待解决的问题。

大规模预防接种点概念模型设计

目的构建支持社区卫生服务中心快速转换为应急疫苗接种点的概念模型。方法综合运用文献调研、业务流程建模、数学建模等方法,分析大规模预防接种的任务需求、设计运行流程、建立关键资源需求测算模型。结果提出了一种大规模预防接种点概念模型,并以天花生物恐怖袭击后的大规模预防接种为想定验证了概念模型的可用性结论社区卫生服务中心在生物恐怖处置等应急条件下可快速转换为应急疫苗接种点,缓解大规模预防接种的需求。

城市炭疽气溶胶恐怖事件医学处置效果评估方法

目的构建一种炭疽气溶胶恐怖事件医学处置效果的量化评估方法。方法首先构建炭疽暴露后医学干预的决策树模型、关键资源消耗配置模型及不同干预措施下人群状态转移模型,从而形成一个资源约束下炭疽事件医学处置效果的评估框架。然后基于离散事件仿真技术,以我国大城市遭受炭疽恐怖袭击为情景,分析评估52种干预策略对发病人数、峰值、死亡人数的影响。结果干预效果对介入延迟时间和资源储备量2个因素均敏感。在仿真案例中,当介入延迟时间为事发后1 h时,将资源储备量从25%提高到100%可减少约59.91%的死亡人数;当介入延迟时间为事发后145时,将资源储备量从25%提高到100%只能减少约7.33%的死亡人数。干预策略对发病人数达到峰值的时间影响很小,最大值为10.52 d,最小值为9.67 d;对峰值人数影响较大,最大值为255 072人,最小值为103 943人。结论建立了一种炭疽气溶胶恐怖事件医学处置效果的定量评估方法,在医学救援能力建设、应急策略选择方面具有一定的参考价值。

重大生物事件复杂系统分析及其综合应急框架研究

在深入研究重大生物事件(生物袭击、生物恐怖、重大传染病)应急防控的一些典型研究成果的基础上,基于系统学思想分析了重大生物事件演化过程开放性、复杂性、高维性、不确定性及涌现性的整体特性,对系统结构和功能进行分析;提出了应对重大生物事件的"应急准备—监测预警—灾害评估—救援处置—恢复重建"的综合框架,明确各阶段任务面临的主要风险与需求,以及需要研究的核心科学问题,为建立重大生物灾害事件的综合防控体系奠定理论基础。

基于计算实验的流感大流行预防策略

流感是人类健康的重大威胁之一.为探索预防新型流感大流行的有效策略,建立了北京市计算流行病模型,评估了边境口岸检疫,病例治疗,病例隔离,社会关系抗病毒预防以及免疫接种措施对四种新型流感大流行的预防效能.结果表明:边境口岸检疫对于预防新型流感大流行的作用非常有限;积极的病例治疗可预防传播能力类似于2009年A(H1N1)的新型流感大流行;高强度的病例治疗和病例隔离可预防传播能力类似于1957年A(H2N2)的新型流感大流行;对于传播能力类似于1918年A(H1N1)的新型流感,在高强度病例治疗和病例隔离的基础上须对病例的社会关系进行抗病毒预防才有可能预防大流行;而对于具有超级传播能力的新型流感(R_0>3.3),必须依靠有效的广谱疫苗才能预防大流行.研究结果对于进一步完善我国应对流感大流行的应急准备与处置计划具有参考价值.

突发传染病大规模传播模拟系统简析

突发传染病的大规模传播模拟系统是传染病大规模传播复杂过程的综合集成,对于传染病防控的政策优化、传播风险预判及应急演练等具有重要意义。本文简要介绍了当前国际上几个典型的传染病大规模传播模拟系统,对比分析了各系统的特点,并对未来发展方向进行了讨论。