当“黑天鹅”与“灰犀牛”共舞

传染病防控亟需数字铠甲

2020年，习总书记在专家学者座谈会上强调：“构建起强大的公共卫生体系，为维护人民健康提供有力保障。”这一重要指示将“健康中国”战略下的传染病防控置于核心地位。从《“十四五”公共卫生体系建设规划》到“强化监测预警、提升应急响应”的具体部署，国家始终以科技赋能防控为关键抓手，致力于构建智慧化的公共卫生防线。

在此背景下，伏泰科技公卫团队多年来深耕传染病预测模型，以数据智能为核心驱动力，为“防疫战场”注入强劲新动能。目前，团队已深度参与吉林、江西、安徽、海南、辽宁等多省省统筹传染病多点触发预警与应急指挥系统的建设工作，为筑牢公共卫生安全防线贡献了重要力量。

传染病防控三部曲，从被动应对到主动防控

01、散发期 | 病毒的静默扩散

早期，病毒在人群中悄然传播，易感者接触传染源后进入潜伏期，此时病例零星出现，极易被忽视。

传染病监测系统模型通过捕捉发热门诊就诊率、呼吸道症状上报数等异常数据波动，提前发现散发信号，为预警争取时间。

02、预警期 | 病毒的指数级爆发前奏

如果病毒开始大量复制和传播，更多的潜伏期人群转为感染者（可能表现出症状，也可能保持无症状状态），传播进入加速阶段。

此时预警模型通过监测关键指标如传播数据斜率变化，发出预警信号，提示病毒可能开始扩散，为防控决策提供时间窗口。

03

防控期 | 与病毒的数据博弈

当病毒持续传播并呈现爆发趋势时，防控政策需及时调整，如加强风控以降低传播速度、提高疫苗覆盖率以加速形成群体免疫等。

此时预测模型则通过调整防控参数（如隔离率、疫苗接种率、核酸检测频次），推演不同防控措施下的不同传播效果。

伏泰模型，打造疫情推演实验室，让防控看见未来

SIR 模型是国际通用的传染病预测模型，后来不断发展为SEIR，SEIRD，SEIRAD等，被广泛应用于各种传染病的研究和预测。

数学模型微分方程组如下

传染病传播时，一个普通人会从未感染且无免疫力的易感者（S），成为已感染但未发现的潜伏者（E），再成为有症状的感染者（I），或无症状的感染者（A），最终成为获得免疫力康复者（R），或重新成为无免疫力的易感者（S）

伏泰科技联合众多科研机构和学者以 SEIR 模型为基础进行深入研究，不断推动该模型的发展和完善，极大地丰富了现有模型的可调参数，在传播率β，潜伏期转化率σ，潜伏期传播率p，康复率γ，移除率μ等基础参数上继续发展出了大量可调的参数或影响因素，让疫情防控环节真正做到心里有数。

参数调控面板

01 调整封控强度：如是否停工停学，是否限制出行，模拟风控效果

02 调整疫苗政策：区域内计划每日接种人群数量，模拟群体免疫效果

03 设计病毒类型：输入流感（短潜伏期、高传播率）、新冠（长隐匿期、无症状传播）、埃博拉（高致死率、低传播率）等病毒的参数，模型自动生成专属传播曲线

04 调整潜伏期、隐匿期、康复周期（如新冠潜伏期 3-7 天，流感 1-3 天），模拟病毒生物学特性

05 设置无症状感染概率、传播力因子（如奥密克戎的无症状比例高达 80%，传播力是原始毒株的 3 倍），还原真实传播场景

06 定义时间步长和模拟天数：实现推演颗粒度的精细控制（如以小时为单位模拟超级传播事件）

动态可视化输出

01 每日状态变化图：实时呈现 S/E/I/A/R 人群的数量波动（如蓝色易感者下降、红色感染者峰值何时出现），直观感知疫情高潮与低谷；

02 新增感染与康复曲线：绿色康复柱与红色感染柱的此消彼长，揭示防控措施的生效时间点（如封控后 7 天，新增感染是否下降）；

03 空间传播热力图：通过点密度、颜色梯度（如用户界面的空间可视化），展示病毒在区域内的扩散路径（如从城市中心向郊区蔓延，或因交通管制形成传播阻断带）。

三大场景，赋能防疫决策，发挥实战价值

在实际应用中，该模型通过三类场景赋能防疫决策，展现出显著的实战价值：

疾控部门

• 预测疫情峰值、感染规模，提前筹备医疗资源（如R0≥5.5，需储备 5000 张隔离床位；R0：1 个感染者在传染期内平均能传染的新易感者数量）；

• 评估防控措施成本效益（如全民核酸 vs 精准流调的感染控制效果与经济成本对比）。

医疗机构

• 动态调整床位分配、医护排班（如模型预测某医院 10 天后感染者激增 300%，提前启动重症救治专班）；

• 优化药物/疫苗投放策略（如针对高传播区域优先接种，降低整体感染率）。

政府部门

• 制定分区分级防控政策（如根据模型输出的低风险区传播阈值，精准解除管控，减少经济冲击）；

• 开展疫情应急演练（通过模型模拟极端传播场景，检验应急预案的漏洞与优化方向）。

依托成熟的多元AI大模型平台，伏泰科技会继续深化模型，结合社会和政府需求，进一步开发预测模型的价值和应用场景，让模型发挥更大的社会价值。

同时，团队会结合伏泰城市治理数字化整体解决方案，将疫情预测模块接入城市大脑，联动交通、教育、商业等系统，结合历史防控成效、经费投入，提供防疫成本与社会代价数据关联的综合模型，帮助做出更科学的防疫决策，赋能城市运行管理，引领行业智能化升级。