Simulering af byer under pandemiske forhold for at komme med forudsigelser om fremtidige udbrud

Et internationalt team af forskere har brugt modelleringsteknikker lånt fra kemiapplikationer til at skabe en ny slags bysimulator. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Proceedings of the Royal Society A , gruppen beskriver at bruge deres modeller til at skabe simuleringer af COVID-19-spredning for to virkelige byer:Birmingham England og Bogota Columbia.

Et af de mere skræmmende aspekter af den nuværende globale pandemi er viden om, at det kunne være meget værre – det kunne have været en sygdom, der dræbte alle, den inficerede. Så videnskabsmænd har arbejdet hårdt på at forsøge at udvikle værktøjer til mere effektivt at håndtere den næste pandemi. I denne nye indsats, forskerne har forbedret bymodelleringsværktøjer for at skabe simuleringer, der nøjagtigt viser, hvordan en sygdom vil påvirke en given by under forskellige scenarier. Modellerne demonstrerede effektiviteten af ​​afbødningsstrategier såsom lockdowns, brug af masker og social distancering.

Holdet, som var sammensat af både epidemiologer og ingeniører, lånte modeller, der er udviklet til kemiapplikationer for at skabe modeller, der efterligner menneskelig aktivitet i en by. De bemærker, at kemiske reaktioner i nogle tilfælde opfører sig meget på samme måde som en sygdom, der spredes gennem en befolkning.

Med deres nye modeller, forskerne tilføjede virkelige data for Birmingham og Bogota, såsom befolkningstæthed, beskæftigelsesniveauer og pendlingshistorier. De tog også hensyn til mindre forudsigelige aktiviteter, såsom folk, der gik på indkøb eller gik ud til middag. Med alle data på plads, forskerne satte afbødningsparametre og lod simuleringen køre på en supercomputer i flere timer, som efterlignede flere måneder i den simulerede by.

De fandt ud af, at simuleringerne var ret nøjagtige på nogle måder og mindre præcise på andre. De var ikke så nøjagtige som håbet i at simulere, hvordan folk bevæger sig inden for en given by, men de var meget gode til at matche data om infektionsraten i den virkelige verden i begge byer under lockdown-parametre.

Forskerne bemærker, at der er plads til forbedringer med simuleringerne og foreslår, at mere arbejde ville give mulighed for at udvide ud over kun byer, måske til hele lande, og til sidst, hele verden.

© 2021 Science X Network