大數據助力疫情防控
手機已經成為另一張“身份證”
現在手機已經成為我們個人的另一張身份證。我們在2018年移動通信普及率是112%,而全球是106%,獨立移動通信用戶的普及率,也就是說扣除了一人多號,我們是82%,接近發達國家的水平,移動互聯網的普及率高于全球的平均水平。可以說,我們國家有獨立活動能力的人群幾乎都有手機,而且中國實行手機用戶的實名制,從手機用戶就可以識別持有人的身份。
手機可以關聯持有人的位置
一般手機在待機的時候,用戶會從一個小區移動到另一個小區,這個時候手機要不斷接收基站發出的測量信號。讀取基站下發的重選小區參數,選擇最優小區,在非待機的時候實際上就是切換了。因為用戶可能是在移動的,而蜂窩半徑又比較密,因此,更新的時間要比較快。目前的更新是秒級,可以說具有實時性。
手機是根據什么定位呢?主要是利用基站,有幾種方法,可以改進基站定位。如果說用比較好的方法,定位精度可以數十米,一般目前可能是一兩百米,5G基站更密,定位精度就更高。
全球導航衛星+數字地圖可提升定位精度
當然,除了基站定位以外,我們用全球導航衛星和數字地圖都可以定位。現在的智能手機比例已經很高了,占手機用戶的比例能夠達到百分之八九十,而智能手機都裝了全球導航衛星接收的能力。定位的精度一般數十米,更好的可以做到米級,但是無法定位室內用戶。另外,數字地圖公司有它的一些方法來掃描這個街道,因此它的定位甚至可以到每一棟樓。
一般來講,手機用戶如果下載了這種數字地圖的APP,而且開機并啟用了定位功能,它就會隨著變化新的位置,發送信息給GPS。所以,能知道你所在的位置。當然,它的定位精度比基站的方法要好得多。但是,只限于裝有數字地圖APP的用戶。我們有個比較知名的數字地圖公司,目前它現有用戶數是7個億(下載),占全國移動用戶還不到一半,只有43%,所以說覆蓋面是有限的。但是,盡管電信的運營商覆蓋定位用戶更多、更全面,但是精度并不一定比數字地圖公司更好。
這里邊,給出的是一個數字地圖公司的大數據地圖,它可以溯源,武漢春節前將近500萬人流到什么地方去,這里可以給出一個很好的走勢。
有了這些數據,怎么來分析疫情的傳播?國際上通常用一種叫SEIR的模型。它把人群分成什么呢?I就是已經感染病的人群,E是密切接觸者,S目前是健康的,R是最后運算結果是康復人群的,它有一套規律。中國的學者提出了一種改進C-SEIR,增加了P和Q,P是疑似人群,Q是確診人群。現在我們國家也是分四類,從中可以計算出疫情傳播的模型。
我們可以看到,這是從1月份到2月9日,全國的疫情傳播模型。可以看到傳播的狀況,目前,中國的修正模型,考慮了政府采取措施和大眾的對于防疫的意識,但所有上面的模型,還是基于城市里頭感染者和沒感染者,包括所有的加起來是一個常數,也就是說不考慮城市里面有流入的和流出的。實際上利用電信大數據,可以把流入流出的一部分人考慮進去,可以使得這個模型更精確。
大數據可視化——“疫情方寸間”
當然,有了模型,很多大數據還需要有一種可視化的表現。這里給出一種可視化的方式,每個方框表示每個省。比如說右下角的方框——湖北,它的背景顏色就比其他的深,也就是感染人群更多。其中綠色是治愈率,黑色是死亡率,可以看到治愈的比例也比其他省要少,死亡的比例反而還比較高。可以看到,這是一種直觀的看法。
我們有了這種行為的大數據,可以精確到每一個小區。左圖是百度,以上海為例,右圖是騰訊,以深圳為例,它都可以以一種APP的方式來發布,老百姓可以用,下載可以查詢,甚至可以查到哪個小區的具體位置,距離你所在地方有多遠,里面有多少個是確診病例。實際上,其中一家公司說,已經覆蓋了200多個城市了。
現在開始復工了,這是2月10日,節后第一個復工日,人流的增加也為疫情的防控帶來了一些新的壓力。這里面給出了疫情期間城市的熱力圖,我們可以細化到每個縣,可以讓我們知道什么地方人最多,盡量避免人口的密集。
這里面是一個確診患者的行程追蹤。從底下看是1月21日他離開武漢,乘坐了高鐵,到達一個地方,21日又換了一個高鐵,到另外一個地方,一直到24日,他發現有癥狀了,當然他行程還得繼續,27日又到了一個地方,30日又到了下一個地方,31日確診了。根據這種確診患者的行程追溯,我們可以很好地知道他到過哪里。現在有些地方是依靠流行病學的調查,去問這個患者,你什么時間到什么地方,一個是他記不準,另一個說不準,利用手機的大數據,可以很好的知道。同時,通過計費數據,也可以知道他平時比較密切的聯系人,也可以知道有沒有可能是密切接觸者。
基于衛建委+交通+工信數據查找密切接觸者
我們把衛健委的數據、交通系統的數據、工信部門的數據組合起來,可以找出密切接觸者。比如說,衛健委可以知道確診患者的姓名、身份證號,然后通過交通部,可以給出這個患者半個多月來乘坐過的航班車次,衛健委讓工信部提出,這些人的手機號是什么?根據手機號,地方政府可以找到密切接觸者,當然這是從官方的查找。實際上平臺也可以開放,同行者可以在同行查詢平臺查出我所坐的航班和車次及車廂,車上有沒有確診患者,可以很好地發現密切接觸者。
電信疫情大數據平臺用于個人自證無疫區行程
目前,是返程復工還有節后回家的時間,有些人隱瞞了自己來自疫區、到過疫區的經歷,回到家、回到村子里頭還到處走,雖然看上去沒有癥狀,但是可能已經感染了,并且是有很強的傳染性,導致了疫情擴散,導致幾十人甚至上百人被隔離,或者已經被感染。通過手機定位,是可以知道這個用戶是不是來自疫區,還是到過疫區,但是這種數據不能直接提供給街道、小區和鄉鎮,因為隱私的保護原因,如果我們開放給他們,很可能不一定是查患者,說不定用作其他,所以不能這樣做。
現在怎么辦呢?我們知道,根據《個人信息保護法》,本人是可以查詢自己信息的。所以,工信部現在統籌三個運營商,提供了用戶行程的服務。用戶提出來,你可以查詢你本人,在14天前到過什么地方,當時
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