Modelli epidemiologici integrati con dati di micromobilità

Analisi della trasmissione del virus in relazione alla mobilità rilevata da rete telefonica cellulare

Un gruppo di ricerca dei Dipartimenti DIFA-DIMES-DISI dell'Università di Bologna, in collaborazione con Telecom Italia  ha sviluppato un modello dinamico per la diffusione dell’epidemia COVID-19 utilizzando una variante del modello SIR (Susceptible-Infected-Recovered) che considera due differenti gruppi di soggetti infetti: asintomatici (non rilevati) e sintomatici (rilevati mediante tampone a seguito della presenza di sintomi evidenti) in analogia con il recente lavoro di [R. Li et al., Science 10.1126/science.abb3221 (2020)] (modello S-I-I-R). Il modello descrive la dinamica con una risoluzione spaziale a livello di Aree di CEnsimento (ACE, simile ai CAP) integrando informazione sui flussi di mobilità delle persone nel periodo gennaio-febbraio 2020 nelle regioni del Nord Italia (principalmente Lombardia e Veneto) raccolti mediante smartphone con una risoluzione temporale oraria. Il modello combina la dinamica del modello SIR che simula la diffusione dell’epidemia con informazioni sulla mobilità sociale dedotta dal network OD basato sugli spostamenti rilevati da smartphone. Il modello permette inoltre di valutare l’evoluzione della diffusione della pandemia e conseguentemente la probabilità di occupazione dei centri clinici per il trattamento dei casi più gravi sia su scala globale che a scala locale, evidenziando il ruolo avuto dalla mobilità intercomunale nell’area del lombardo-veneto.

Le due figure seguenti illustrano la dinamica del modello SIR utilizzato considerando due casi studio. 

A sinistra la diffusione prevista in assenza della riduzione delle attività socio-economiche e a destra l’effetto di una riduzione dell’attività sociale del 50% dopo due settimane dall’inizio del contagio.

Nella figura precedente è riportato un esempio di output del programma di simulazione nell’area di Milano: distribuzione degli infetti sintomatici e asintomatici (cerchi rossi) rispetto alla popolazione totale (cerchi bianchi) nelle prime 6 settimane di diffusione dell’epidemia.

Mobility Network

Una analisi a network della struttura di mobilitá nella macroarea del Nord Italia (misure di Salient Links e Betweenness Centrality dei link del network pesati sul flusso di mobilitá) mostra l’assenza di significative discontinuitá o zone reciprocamente isolate, da cui la intrinseca difficoltá in queste zone di creare zone isolate.

Area geografica Nord-Est

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