关键词:
新型冠状病毒
人口流动
移动模式变化
社会地理溢出效应
摘要:
自人类社会发展以来,各类突发性传染病对生命安全、社会稳定和经济发展构成严重威胁。自2020年起,在全球范围内迅速传播的新型冠状病毒(COVID-19)已感染近7.5亿人,并导致全球各国和地区经济严重衰退。为应对COVID-19第一波大流行,各国实施非药物干预措施控制病毒传播,了解人口流动模式变化对评估非药物干预措施有效性和制定针对性干预措施以最大限度降低疫情传播具有至关重要意义。本研究基于中国与美国两大湾区高时空分辨率人口流动大数据,选取粤港澳大湾区与旧金山湾区为研究对象。首先,将两国政府政策执行力度与政策遵循效果定量化,从城市尺度分析人口流动内在结构与模式,并动态了解不同时期人口流动时空演化规律。具体来讲,本文基于高时空分辨率人口移动大数据,构建城市级匿名聚合人口移动数据,定义移动变化指数、距离变化指数、依赖距离的移动性变化指数和波动变化指数四个评价指标,分析新冠疫情影响下中国粤港澳大湾区与美国旧金山湾区的人口移动差异特征。随后,利用截断奇异值分解算法对多维海量时空数据进行分解降维处理,以揭示两大湾区的人口流动内在结构和流动模式。接着,结合城市级封锁与重新开放政策的每日数据、社会联系数据以及城市级每日COVID-19确诊数、死亡数、阳性率、死亡率等多源数据,采用双重差分模型研究政策实施下的社会地理溢出效应,有效衡量出一个城市的封锁与开放政策对其自身流动的直接影响,同时捕捉到具有社会和地理联系的其他城市对其自身的间接影响。研究发现:
(1)粤港澳大湾区的流动减少约74.0-80.1%,而旧金山湾区的流动减少约为25.0-42.1%。粤港澳大湾区的移动变化指数(Mobility Change Index,MCI)相对于旧金山湾区减少得更加剧烈,持续时间更久。大流行期间,粤港澳大湾区在低人口流动状态维持约三周时间,占整个公共卫生一级响应时长的四分之三,这是公共卫生政策干预与人们高遵从率的共同结果。旧金山湾区平均MCI降低了约37%,人口流动量虽有减少,但下降幅度不如粤港澳大湾区。
(2)粤港澳大湾区和旧金山湾区的波动率变化指数分别为2.55%和7.52%;粤港澳大湾区的波动变化指数(Volatility Change Index,VCI)变化相比于旧金山湾区更小。整个居家禁令期间,粤港澳大湾区的人口流动VCI值较低,约为旧金山湾区的三分之一,这表明粤港澳大湾区每日人口流动总量较为恒定,周变化幅度较小。
(3)封锁对短途和长途流动的影响在粤港澳大湾区中是相似的,而对中长途的影响在旧金山湾区中更明显。在大流行期间,粤港澳大湾区的MCI与距离变化指数(Distance Change Index,DCI)之间存在强相关性,这表明随着移动性的降低人们对短距离出行的意愿更强。旧金山湾区距离变化指数呈下降趋势,且周末出行距离大于工作日,这可能与旧金山湾区人民工作日居家办公,周末跨距离旅行有关。
(4)粤港澳大湾区人口流动模式主要受到春节假期与公共卫生政策双重影响,我们从中识别出日常出行模式、返乡出行模式和返程复工模式。旧金山湾区人口流动模式呈现强规律性(包括日常出行模式、工作日出行模式与周末出行模式),公共卫生政策对其影响并不深刻。
(5)不同区域在实施不一致政策时存在社会地理溢出效应。根据无溢出效应模型,封锁政策实施后,各城市流动性平均减少28.3%至44.2%;重新开放政策实施后,一个城市重新开放将导致平均流动性增加30.5%至43.6%。考虑社会地理溢出效应后,实施较严格封锁政策的城市人口流动量进一步显著减少0.4%至12.3%,实施重新开放政策的城市人口流动量进一步显著增加11.2%-18.0%。
利用大数据技术和机器学习算法对人口流动模式进行分析,可有效识别人口流动模式变化特征,揭示政策措施对人口流动模式变化的影响,以及探讨潜在的溢出效应。这为政府和公共卫生管理部门提供有力支持与指导,协助制定更有效的疫情控制措施。同时,这些研究成果对学术界具有重要价值,为流行病学、城市规划和公共卫生政策等领域的未来研究提供参考依据。