基于WebGIS的新冠肺炎疫情可视化系统研发

为了更好更直观地展示世界各国以及国内各省市的新冠肺炎疫情感染情况,基于WebGIS技术,将联通大数据、百度迁徙数据以及国内外疫情数据进行整合,利用Cesium二、三维开源框架,结合Echarts图表库等可视化工具,搭建了包括全球疫情、全国疫情、武汉模拟模块的新冠肺炎疫情可视化系统。由于数据量较大,在进行页面展示时如果采用原始数据将致页面崩溃。采用一种均匀采样的数据压缩算法,对数据量进行压缩,实现了疫情数据的可视化分析与展示,为政府和公众提供了疫情信息数据,对于相关部门防控新冠肺炎疫情有重要的参考价值。

COVID-19智能体模型及城市疫情封控措施评价研究

国内新冠肺炎(COVID-19)疫情平稳后,外来输入携带病毒的人与货物可能导致国内出现疫情小幅反弹。针对各地疫情反弹后城市采取封控措施的尺度对城市运行的影响问题,结合多智能体仿真、复杂网络模型中的小世界网络与GIS技术,构建了COVID-19城市空间智能体模型,通过马尔科夫蒙特卡洛方法(Markov chain Monte Carlo,MCMC)率定了模型的关键参数。利用该模型,对某市二次疫情进行模拟,采用不同空间尺度(社区封控、区县封控)的封控措施对疫情在空间上扩散范围和数量上增长情况的影响程度进行分析。研究结果表明,出现感染者后前3~5天是封控的最佳时机。社区封控对缩小疫情空间扩散范围和降低感染者数量增幅,在单点爆发与多点散发两种模式下效果基本相似,因此适合应对单点爆发模式。区县封控应对多点散发效果更好。结合分析结果为疫情出现反弹后封控措施制定提出建议。

GPS轨迹数据和POI数据约束的厦门市出租车与网约车运营特征研究

以往城市车辆运营特征研究多是针对单一类车辆,很难体现出当前出租车与网约车之间的差异性及其对比特征。为了准确分析城市运营车辆的运营效益及时空变化,以厦门市出租车与网约车GPS轨迹数据和百度兴趣点(POI)数据为研究对象,在构建运营特征指标体系的基础上,引入了加权时间运力利用率指标,对比研究2类运营车辆在不同时间点、不同行政区和不同功能区的运营效益及时空变化特征。结果表明:2类运营车辆都具有明显的、不平衡的日变化趋势,但在不同行政区划、不同功能区内的订单占比大致相同;出租车的运营强度明显高于网约车,但网约车的服务范围远大于出租车;出租车的加权时间运力利用率与行政区GDP和出租车数量比值明显相关,故在厦门市同安区等经济欠发达区应加强对出租车和网约车的规划和管理。结果可为出租车与网约车的监管与科学服务提供参考及数据支撑。

某化工厂六价铬污染特征分析及风险评价研究

为进一步掌握某涉铬化工厂的六价铬污染现状,为相关部门治理修复工作提供辅助决策,以该工厂场地为研究对象,采用空间插值方法、单因子指数法、地累积指数法以及潜在生态风险指数法对该场地中六价铬的污染特征进行分析,并对该场地污染进行了风险评价。研究结果表明,六价铬受铬工厂作业影响较大,从第1层至第4层最大超标倍数分别为630,195,150.33,0.33倍;场地污染较严重的区域主要分布在原铬渣堆、万吨铬盐车间、污水处理厂、铬渣填埋场、铬盐车间和钛白车间附近。从垂向看,表层土壤污染较为严重,随深度增加呈下降趋势,但个别点存在异常高值;从评价结果看,该化工厂六价铬风险指数较高,风险较为显著。该场地存在较为严重的铬污染风险,需要采取一定的修复措施来保障当地的环境安全。

新冠疫情发生城市仿真模型及防控措施评价——以武汉市为例

疫情防控对城市运行具有重要的影响,针对现有传染病模型难以精细化模拟评价防控措施的问题,以武汉市为例构建基于Agent的新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)疫情城市仿真模型,复现武汉疫情的传播过程。对疫情期间政府管控措施与医院诊疗水平进行量化描述,分析不同强度防疫措施下的感染情况及空间分布特征。并在此基础上模拟了复工后核酸检测的主动防疫效果。结果表明,该智能体建模方法能够高精度复现武汉疫情的时空传播过程,可以对政府管控措施与实施的诊疗方案进行仿真评价,为传染病预防控制部门提供科学的辅助决策信息。

基于GIS新冠智能体仿真模型及应用——以广州市为例

2019年12月湖北省武汉市出现了新型冠状病毒肺炎疫情。新型冠状病毒传播力强,导致全国甚至全世界范围都出现新型冠状病毒疫情。为了刻画新型冠状病毒在城市内部的传播方式,本文基于个体在城市中的行为和社会关系,融合了复杂网络理论和GIS技术构建了新型冠状病毒智能体仿真模型。该模型以广州市为研究对象,通过马尔科夫链蒙特卡洛方法拟合参数,实现了对广州市疫情的准确回顾。结果表明,模型精度良好,其中MAPE为0.17。智能体模型具有良好的适用性。因此可以模拟境外输入病例对城市疫情发展的影响。智能体模型标记了个体的时空位置和社会关系,因此本文还提出一种通过智能体模型进行流行病学调查的方式,该方式相较于传统流行病调查更加便捷,效率更高。然后根据模拟分析结果,为城市防控疫情提供有价值的决策信息。最后建议市民,如果城市再次暴发疫情,不必恐慌,疫情会在14~20 d被控制,但是要提高自我防护意识,做好自我保护。