Модель процесса распространения эпидемий

Российские ученые создали математическую модель эпидемии в мегаполисе, которая не только описывает распространение заболеваемости в городе, но и подсказывает, какие меры борьбы с ней более эффективны. Об этом они написали в журнале «Математическое моделирование».
Автор исследования: В.Д.Перминов; Корнилина М.А., Институт математического моделирования РАН
Есть немало математических моделей, описывающих процесс распространения инфекционных заболеваний, но они не учитывают демографическую структуру мегаполиса и, сложную систему контактов между его жителями. Новая модель, созданная совместным усилиями ученых Центрального аэрогидродинамического института (ФГУП ЦАГИ) им. Н.Е.Жуковского и Института математического моделирования РАН, - индивидуум-ориентированная. Она учитывает все. Количество жителей в городе, их пол и возраст, социальный статус и семейное положение, места работы и отдыха: насколько вместительно помещение, и все ли сегодня вышли на работу. Необходимы для модели и данные о болезни: ее длительность, варианты течения, образуется ли у переболевшего иммунитет, сделаны ли прививки, какова вероятность заражения в разных ситуациях. Например, в школе или в общественном транспорте.

По сути, модель воспроизводит день за днем жизнь большого города в мельчайших подробностях. Столько-то человек заболели и остались дома, столько мамочек сидят с больными детьми, но днем сбегают в магазин, где могут заразиться сами или заразить других. Из вышедших на работу столько-то вирусоносители. Кто-то понесет свой вирус на малое предприятие, а кто-то - на крупное. Избежавший заражения днем добрый молодец пойдет вечером в кино, и есть вероятность, что там-то он и встретит своего вирусоносителя. Какое-то количество людей обратится к врачу, а другие – глотнут колдрексу – и снова в бой - заражать коллег. Все эти сложные и многочисленные контакты определяют распространение болезни. И все они учитываются в новой модели.

На основе статистических данных о Дрездене, представленных главой статистического департамента г. Дрездена доктором У. Шмидтом, и о Москве, ученые создали «модельную эпидемию». Рассмотрев ее в мельчайших подробностях, они сделали некоторые выводы.

Наиболее активное участие в распространении заболевания принимают дети – школьники и воспитанники детских садов. Причем, чем больше детей были вакцинированы, тем меньше горожан заболеет. Велико влияние семьи, которая выступает в роли инфекционного моста между различными учреждениями города.

Нарушение известного правила «заболел – сиди дома» приводит к заметному увеличению числа больных. А привычка объявлять во время эпидемии дополнительные каникулы никак не сказывается на количестве больных, она ведет только к увеличению продолжительности эпидемии. Правда, хорошо выбранное время для каникул, позволит распределить нагрузку на поликлиники более равномерно, избегая характерных для эпидемии пиков.

Имеющие отношение к эпидемиологии скажут, что это известные факты, подтвержденные медицинской статистикой. «И это замечательно, - можем воскликнуть мы, – значит, модель работает». И, убедившись в ее работоспособности, можно моделировать влияние различных противоэпидемических мер и выбирать наиболее действенную.

Все хорошо, есть только одно «но»… Для работы модели необходимы надежные демографические и статистические данные по каждому городу.