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基于短期封锁以谋求集体收益的 COVID-19 疫情控制

系统与控制 2021-09-03 v1 系统与控制

摘要

尽管当前许多努力投入于疫苗研发与接种,社交距离措施(包括封锁等严格限制)仍是遏制 COVID-19 传播的基本工具。任何政府的一个关键点是依据疫情曲线理解设定及解除封锁的正确时刻。不同策略正以不同强度被采用。美国和欧洲倾向于引入时长可观的限制措施。它们随时间变化:可达到严格封锁然后逐步放松。一个有趣的替代是澳大利亚模式,其以短期尖锐响应反复应对病毒并让人们回归近常态。在检测到少数阳性病例后,立即设定封锁。在本文中,我们展示澳大利亚模式可被推广并赋予严格的数学分析,将“短期阵痛换取集体收益”类策略置于滑模控制(非线性控制理论的重要分支)框架中。这使我们获得关于如何实施短期封锁的重要洞见,更好理解其优点与可能局限。我们的模型预测了为将重症监护人数维持在某一阈值以下等所需设定的严格封锁时长。利用意大利收集的数据调参后,结果表明 COVID-19 疫情可例如通过交替一周或两周完全封锁与一或两个月自由来管控。此类封锁时长明确界定的控制策略,对减轻冠状病毒对经济的影响也很重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.00995,
  title  = {COVID-19 epidemic control using short-term lockdowns for collective gain},
  author = {Mauro Bisiacco and Gianluigi Pillonetto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00995},
  year   = {2021}
}