【摘 要】
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社会经济的快速发展促使交通运输基础设施建设不断完善,运输网络规模愈加庞大,人员流动日益频繁。在综合运输系统中,传染病将很可能随着交通运输过程快速蔓延,现代化运输方式让路程缩短的同时,也使疾病传播变得更加容易。2019年末新型冠状病毒的暴发使人类生命安全受到严重威胁,社会经济遭受重大损失。为应对疫情,我国各城市先后采取了交通管控措施,事实证明这些措施对疫情防控具有显著效果,使我国战役工作取得了阶段性
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社会经济的快速发展促使交通运输基础设施建设不断完善,运输网络规模愈加庞大,人员流动日益频繁。在综合运输系统中,传染病将很可能随着交通运输过程快速蔓延,现代化运输方式让路程缩短的同时,也使疾病传播变得更加容易。2019年末新型冠状病毒的暴发使人类生命安全受到严重威胁,社会经济遭受重大损失。为应对疫情,我国各城市先后采取了交通管控措施,事实证明这些措施对疫情防控具有显著效果,使我国战役工作取得了阶段性进展。因此,从疾病的传播特征入手,研究交通管控下的病毒传播模型及其控制策略,对抑制疫情扩散具有重要价值。（1）对经典SEIR传染病模型进行改进。引入交通管控强度因子来刻画管控措施的有效性,并考虑处于潜伏期的感染者是疾病流行的重要传染源,建立潜伏者具有传染性的α-SEIR传播动力学模型,通过数值运算分析模型的无病平衡点与基本再生数（R0）。定量分析有无交通管控措施、交通管控时效性对疫情发展的影响,并对交通管控强度因子进行了敏感性分析。以西安市2021年12月9日-2022年2月5日的疫情传播为例,验证模型合理性,结合实际疫情数据和实验仿真证实了交通管控措施对R0有显著影响,以及管控时效性、管控强度对感染病例数的影响。（2）从全局管控层面分析交通网络上的病毒传播过程和管控点选择策略。根据病毒传播行为的内在机制,运用平均场理论,构建基于交通流量的病毒传播动力学模型,并计算模型的稳态传播阈值。在此基础上研究随机节点管控策略、目标节点管控策略和本文提出的基于DB指数的节点管控策略对无标度网络中病毒传播的抑制效果。仿真结果表明,基于节点DB指数度量方法的节点管控策略效果优于基于节点度值和节点介数的管控策略,能更好地抑制病毒传播,控制疾病蔓延。本文基于病毒传播动力学理论,对突发重大疫情的传播机理和传播特点进行了研究,定量分析了交通管控措施对疫情发展趋势的影响,以及如何识别交通运输网络中的关键节点,提出有效控制网络中病毒传播的管控点选择策略,以期为突发流行病传播下的交通管控方案提供理论基础和现实依据。
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