大数据助力疫情防控

近日,中国互联网协会网举办的“新一代信息技术助力疫情防控”公开课邀请到中国工程院院士、中国互联网协会咨询委员会主任邬贺铨作为授课嘉宾,围绕“大数据助力疫情防控”主题深入剖析了大数据在支撑服务疫情防控相关工作中发挥的重要作用。


手机已经成为另一张“身份证”


现在手机已经成为我们个人的另一张身份证。我们在2018年移动通信普及率是112%,而全球是106%,独立移动通信用户的普及率,也就是说扣除了一人多号,我们是82%,接近发达国家的水平,移动互联网的普及率高于全球的平均水平。可以说,我们国家有独立活动能力的人群几乎都有手机,而且中国实行手机用户的实名制,从手机用户就可以识别持有人的身份。


手机可以关联持有人的位置


一般手机在待机的时候,用户会从一个小区移动到另一个小区,这个时候手机要不断接收基站发出的测量信号。读取基站下发的重选小区参数,选择最优小区,在非待机的时候实际上就是切换了。因为用户可能是在移动的,而蜂窝半径又比较密,因此,更新的时间要比较快。目前的更新是秒级,可以说具有实时性。


手机是根据什么定位呢?主要是利用基站,有几种方法,可以改进基站定位。如果说用比较好的方法,定位精度可以数十米,一般目前可能是一两百米,5G基站更密,定位精度就更高。


全球导航卫星+数字地图可提升定位精度


当然,除了基站定位以外,我们用全球导航卫星和数字地图都可以定位。现在的智能手机比例已经很高了,占手机用户的比例能够达到百分之八九十,而智能手机都装了全球导航卫星接收的能力。定位的精度一般数十米,更好的可以做到米级,但是无法定位室内用户。另外,数字地图公司有它的一些方法来扫描这个街道,因此它的定位甚至可以到每一栋楼。


一般来讲,手机用户如果下载了这种数字地图的APP,而且开机并启用了定位功能,它就会随着变化新的位置,发送信息给GPS。所以,能知道你所在的位置。当然,它的定位精度比基站的方法要好得多。但是,只限于装有数字地图APP的用户。我们有个比较知名的数字地图公司,目前它现有用户数是7个亿(下载),占全国移动用户还不到一半,只有43%,所以说覆盖面是有限的。但是,尽管电信的运营商覆盖定位用户更多、更全面,但是精度并不一定比数字地图公司更好。


这里边,给出的是一个数字地图公司的大数据地图,它可以溯源,武汉春节前将近500万人流到什么地方去,这里可以给出一个很好的走势。


有了这些数据,怎么来分析疫情的传播?国际上通常用一种叫SEIR的模型。它把人群分成什么呢?I就是已经感染病的人群,E是密切接触者,S目前是健康的,R是最后运算结果是康复人群的,它有一套规律。中国的学者提出了一种改进C-SEIR,增加了P和Q,P是疑似人群,Q是确诊人群。现在我们国家也是分四类,从中可以计算出疫情传播的模型。


我们可以看到,这是从1月份到2月9日,全国的疫情传播模型。可以看到传播的状况,目前,中国的修正模型,考虑了政府采取措施和大众的对于防疫的意识,但所有上面的模型,还是基于城市里头感染者和没感染者,包括所有的加起来是一个常数,也就是说不考虑城市里面有流入的和流出的。实际上利用电信大数据,可以把流入流出的一部分人考虑进去,可以使得这个模型更精确。


大数据可视化——“疫情方寸间”


当然,有了模型,很多大数据还需要有一种可视化的表现。这里给出一种可视化的方式,每个方框表示每个省。比如说右下角的方框——湖北,它的背景颜色就比其他的深,也就是感染人群更多。其中绿色是治愈率,黑色是死亡率,可以看到治愈的比例也比其他省要少,死亡的比例反而还比较高。可以看到,这是一种直观的看法。


我们有了这种行为的大数据,可以精确到每一个小区。左图是百度,以上海为例,右图是腾讯,以深圳为例,它都可以以一种APP的方式来发布,老百姓可以用,下载可以查询,甚至可以查到哪个小区的具体位置,距离你所在地方有多远,里面有多少个是确诊病例。实际上,其中一家公司说,已经覆盖了200多个城市了。


现在开始复工了,这是2月10日,节后第一个复工日,人流的增加也为疫情的防控带来了一些新的压力。这里面给出了疫情期间城市的热力图,我们可以细化到每个县,可以让我们知道什么地方人最多,尽量避免人口的密集。


这里面是一个确诊患者的行程追踪。从底下看是1月21日他离开武汉,乘坐了高铁,到达一个地方,21日又换了一个高铁,到另外一个地方,一直到24日,他发现有症状了,当然他行程还得继续,27日又到了一个地方,30日又到了下一个地方,31日确诊了。根据这种确诊患者的行程追溯,我们可以很好地知道他到过哪里。现在有些地方是依靠流行病学的调查,去问这个患者,你什么时间到什么地方,一个是他记不准,另一个说不准,利用手机的大数据,可以很好的知道。同时,通过计费数据,也可以知道他平时比较密切的联系人,也可以知道有没有可能是密切接触者。


基于卫建委+交通+工信数据查找密切接触者


我们把卫健委的数据、交通系统的数据、工信部门的数据组合起来,可以找出密切接触者。比如说,卫健委可以知道确诊患者的姓名、身份证号,然后通过交通部,可以给出这个患者半个多月来乘坐过的航班车次,卫健委让工信部提出,这些人的手机号是什么?根据手机号,地方政府可以找到密切接触者,当然这是从官方的查找。实际上平台也可以开放,同行者可以在同行查询平台查出我所坐的航班和车次及车厢,车上有没有确诊患者,可以很好地发现密切接触者。


电信疫情大数据平台用于个人自证无疫区行程


目前,是返程复工还有节后回家的时间,有些人隐瞒了自己来自疫区、到过疫区的经历,回到家、回到村子里头还到处走,虽然看上去没有症状,但是可能已经感染了,并且是有很强的传染性,导致了疫情扩散,导致几十人甚至上百人被隔离,或者已经被感染。通过手机定位,是可以知道这个用户是不是来自疫区,还是到过疫区,但是这种数据不能直接提供给街道、小区和乡镇,因为隐私的保护原因,如果我们开放给他们,很可能不一定是查患者,说不定用作其他,所以不能这样做。


现在怎么办呢?我们知道,根据《个人信息保护法》,本人是可以查询自己信息的。所以,工信部现在统筹三个运营商,提供了用户行程的服务。用户提出来,你可以查询你本人,在14天前到过什么地方,当时

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