大数据在校园疫情防控中的应用探索及拓展

汪昊 徐尧俊 朱炳豪

摘要：近几个月来，随着新冠肺炎席卷了全国乃至全世界，有关新冠的防疫工作被推上了风口浪尖。大学校园中的疫情防控也是重中之重。在学校出现疫情时，需要用更为细致的科学防控措施。作为上海理工大学英语系的学生，我们发现大数据在此次疫情防控期间起到了至关重要的作用。因此，我们决定对大数据进行更为深入的研究，探索应用机制，发现问题并提出解决方案。

关键词：新冠肺炎;大数据;公共卫生事件;校园疫情防控

一、研究背景

近些年来，世界不同地区公共卫生事件时常发生。从前几年大家耳熟能详的猪流感，到今年席卷全球的新冠肺炎。这些突发性的公共卫生事件具有不确定性、复杂性以及时限性等等特征。在目前经济全球化背景下，重大突发性事件不仅对各国人民的生命健康造成严重的威胁，更是会对全球经济造成致命的打击。如何有效抑制此类全球性公共卫生事件，建立高效的政府应急管理系统，便是各国政府的当务之急。

从2020年1月起，新型冠状肺炎病毒感染的肺炎疫情从武汉市逐渐扩散至全中国。冠状肺炎是自然界广泛存在的一种病毒，因在电镜下像王冠而得名，可引起人和动物呼吸道、消化道、神经系统疾病。新冠肺炎疫情快速扩散引发的公共卫生事件是对我国政府应急管理体系的一次巨大考验。此次疫情严重影响到正常百姓的日常生活，且大多数中小企业甚至部分大企业在疫情初期都处于停滞状态。鉴于此，部分地区政府利用“大数据”对流动人口信息管理进行分类管理。以疫情刚开始的武汉为例，基于百度地图大数据对武汉输出人口和全国确诊病例进行线性相关分析：湖北省除外，各省份的人口数和武汉输出的人口数对各省累积确诊病例数的解释度分别为50%和10%，即各城市中50%的确证病例数与本地人口有关，10%的确诊病例数和武汉输出有关。这类数据为政府提高公共卫生应急管理能力提供了帮助及借鉴。

不仅仅是政府在使用大数据，学校同时也在尝试利用这一先进的技术。相对来说，校园无疑是一个更加危险的场所。在新冠肺炎疫情的背景下，由于学校人员众多，相互接触也比较频繁，要想有序的展开教学工作，学校的公共卫生事件应急措施就要严格落实。学生和老师在教师这个密闭空间中长时间聚集和面对面接触，这种频繁近距离接触增加了相互传染疾病的风险。师生在学校内近距离交流和长时间聚集不但会增加校园疫情爆发的可能，还会让学校成为病毒在家庭传播的主要来源。虽然国内疫情已经比较平稳，但是我们依旧要做好校园疫情的防控准备。综上所述，鉴于复学后新冠肺炎在校园传播的严峻性，不仅需要模拟和预测新冠疫情在学校的传播情况，同时也需要研究出有效的防控措施。此时，便需要大数据的帮助。我们深入了研究大数据在校园疫情防控中的作用，并研究当今仍然存在的问题且提出解决方案。

二、大数据在校园疫情防控中的作用及仍存在的问题

现如今，我们可以在校园疫情防控中多处看到大数据的影子。目前大数据技术已经较为成熟，可以加快推进高校学生工作管理运营。根据我们的调查报告显示，大多数同学在疫情期间多多少少与大数据有过接触，但对其背后的运作原理并不了解。大数据实际应用在学生群体上最显著的表现为健康填报。健康填报主要是了解各个学生在疫情期间是否去过疫区、有没有新冠肺炎的疑似症状和体温异常、有没有乘坐过确诊病例的交通工具、有没有出国的历史记录等等。我校健康填报系统如下：通过广泛征询个人信息来获取最基础的数据样本，掌握个体安全系数，再由多项数据调整总体教学计划和返校安排。依靠健康填报所获取到的全面数据来制定不同地区学生的教学方式（直播或是现场授课）。以我校为例，在疫情大扩散阶段，学校安排全体学生运用网络平台进行在线教学直播。经过举国人民半年战疫，学校安排大一大四的一部分学生优先进校并且保持封闭政策。在我国疫情基本稳定之时，再安排大部分大二大三的学生陆续返校，实现安全、效率的返校隔离、学习。再者，我校宿舍和教室安装了具有身份识别和体温测量功能的摄像装置，早期宿舍门禁主要是刷学生卡，随着摄像头特别是带人脸识别的摄像头技术的成熟，疫情爆发后人脸识别门禁被大量应用在宿舍和教室的入口识别，其不仅仅用于出入管理，还能保证公共、住宿场所的安全，让学生放心住校，安心学习。

同时，大数据另一个重要的功能体现在帮助个人实时掌握疫情分布现状。譬如，支付宝上的“疫情小帮手”能提供“疫情探测”的功能并拥有确诊病例详细地址的查询功能。在校园中，我们可以通过这类信息看到校园周围附近是否存在新冠感染者。走出校园，此类功能同样适用。在新冠肺炎刚爆发初期，国内大多数地区采用的方法是封路。很多人质疑封路并没有大作用，但通过我们找到的数据，以及利用SEIR模型对每天确诊的人数进行拟合，得出真实的传染系数R0。我们发现，2019年12月1日至2020年1月23日新冠肺炎传染系数R0达到了5.75，而当2020年1月23日武汉实施交通管制后，R0下降到2.5。北京的确诊患者中一半直接来源于武汉，根据每天确诊患者计算，R0为1.5，远远低于武汉。由此可见，封路确确实实起到了一定的作用，在疫情初期防止在全国快速传播起到了关键性的作用。然而，这样略显粗暴的方式自然也有其不便之处，造成了特定情况下的许多不便，同时也带来了不可估量的经济损失.面对如此被动的情况，部分地区政府开始转向采用现代信息手段对人员流动进行管理。例如2020年2月11日，杭州市政府利用现有的数据管理平台（如支付宝）要求市民通过数据平台申领健康码。根据出行等相关信息，市民领到的健康码分为“绿码”、“黄码”、“红码”。对于市民跨地区出行或进入重要场所，则需要凭借申领到的绿色健康码作为通行证，而“黄码”和“红码”则不符合疫情管理的同行条件。杭州数字產业发展在全国处于领先地位，这次在新冠肺炎疫情下利用大数据技术在控制疫情同时，也提高了政府应急管理效率。截至2020年2月底，全国113个城市健康码申领系统上线。通过健康码赋予的大数据信息为政府对新冠肺炎疫情期间的流动人口分类管理提供了条件。借助大数据之手，不仅为政府掌握人群中的潜在风险提供了依据和帮助，同时最大程度降低了由于过度控制人群流动而造成的经济损失。

但同时，大数据防控在当前仍然存在的一定的问题。先以校园为例，在疫情期间，学校面临着各种信息化需求，从建设效率、质量稳定和稳定性来说，都是有待完善的。目前来说，多数学校在返校申请、学生信息管理上很难找到对应的处理人员，处理流程也十分缓慢，在一定程度上影响了学校的办事效率。同时，在社会层面上，大数据也存在着一些值得指正之处。对于疫情的“数据”防控工作比较集中反应的问题是欠缺真实准确及时的数据，如数据采集不规范、数据不精准、标准不统一、统计口径常常调整等等。其次，无论大数据手段多么先进，技术终究只是手段。由于数据贯通、数据集成等基础工作的不足，以及利用人工智能、数据挖掘等先进技术的灵活性不够，大数据未能充分发挥对疫情峰值、拐点、扩散区域等相关内容预测研判的功能，使得出现疫情防控措施准备不充分、防疫物资调配不及时。以及我们可以发现，“健康码”此类身份认证信息在各地区并不通用，给多数居民出行造成了极大的困扰，这个现象也是引起了广泛关注，国家卫生健康委人口家庭司司长杨文庄回应，这种问题确实存在，其原因也是多方面的。首先，目前不同省份的风险等级、响应级别和防控要求不同。其次，各地“健康码”生成的标准不一。再次，健康码智能验明受检者当时的状况，之后的健康状况不能简单的做出判断。由此可见，大数据的问题也是切切实实的存在。

三、大数据问题的解决方案及启示

面对诸多此类问题，在大数据还未完全成熟的前提下，我们认为仍然存在着可行的解决方案。首先，在校园处理大数据信息的问题上，我们认为教育企业可以向学校提供教学管理的信息化工具，可以通过第三方教育企业的智慧教室、智慧校园的整体解决方案打好学校的信息化基础。比如三盟科技的数据治理产品就刚好对症。一个是平台减少了中间的沟通和运维工作，平台直接进行数据管理;在学校数据项的标准体系上，通过数据检测、数据质量报告生成、异常数据处理等功能，可以确保数据质量。学校如果要推动数据治理，也没有自己的技术团队，和高科技教育企业合作就是必然的选择。以及在大数据的利用上，我们需要更加专业的工作人员，对关键信息进行全方位的分析，得出相对应的关键结论，防患于未然。关于各地区的健康码无法通用这一现象，我认为仍需等待政府给出合理的解决方案。一方面，“码上加码”肯定不对，另一方面“一码同行”的环境和条件也尚不成熟。目前省内通行已经能做到无问题，在跨省这一方面，还需要更为精准的大数据信息。

在此次疫情中的大数据运用，我们又能从中得到怎样的启示呢？首先，是大数据在人口信息管理中的应用。在校园中，学校很好的利用大数据对师生进行了管理，将移动通信运营商数据和社交媒体定位数据等大数据纳入防控体系，实时分析区域间人口流动，特别是主要疫情区域的人口迁移，精准恢复病例历史活动的时候轨迹，确定潜在感染区和潜在人群，推进疫情扩散的精准空间管制。

其次则是大数据在公共卫生事件应急管理中的应用。不仅仅是校园，在政府层面上，大数据的应用有助于更新政府应急管理的思维，使应急管理措施更具前瞻性。随着信息技术能力的不断提高现实生活中会产生大量的数据。大数据的搜索、分析与使用对于政府公共卫生应急管理方式与决策起到重要作用。政府可针对互联网环境下产生的海量数据信息，对公共卫生事件的发生概率和发生时间进行推断，使得应急管理有迹可循，提升政府决策的准确性与预见性，提前警示公众进行避险。同时，大数据的应用有助于提高政府突发事件的快速反应能力。突发性公共卫生事件处理的首要原则就是迅速应对。无论是对事态的控制还是对患者的救治，都需要及时做出正确的决策。大数据实行信息共享的管理，将突发事件现场数据进行搜取，并通过信息平台和危机管理中心迅速傳输给地方政府各部门，尤其是应急管理部门，以此数据为依据进行应急管理对策，从而采取有效措施。

四、结语

自从2003年经历了非典疫情之后，我国已经建立了一套完整的应对公共卫生事件的应急管理体系。然而，在缺乏互联网信息支撑的年代，由于受到时间、空间和技术的制约，政府在处理公共卫生事件的过程中无论是反应能力还是应对效果都受到了很大的制约。时隔17年再次遇到巨大的突发性公共卫生事件，政府不断摸索及时有效控制疫情扩散的措施，尤其是政府借助互联网环境下的大数据对流动人口进行有效管理并且取得了较好的成果同时，我国也应该尽快完善治理体系，应尽快将中国应急体系中已建制的力量纳入抗击疫情的工作中。为构建更加有效的公共卫生应急体系，防患于未然，政府应该进一步在公共卫生应急管理中大力推广大数据的应用。大数据的作用不仅体现在对人口流动的管理之上，也体现在公共信息平台建设。在高校防疫中，大数据起到了更为关键的作用，同时，如何有效的利用这把全新的武器，如何发挥出它最大的性能，也是目前校园管理需要考虑及解决的当务之急。作为普通百姓，大家都想了解到更多有关于疫情的深入数据及形势，毕竟关乎到人人的自身安全。当突发性公共卫生事件爆发时，及时披露真实信息，是政府应急管理的基础工作。这不仅可减少谣言的产生，避免不必要的恐慌，还可提高公中对政府的信任程度。可以说，大数据在方方面面都起到了决定性的作用，在此次疫情中显得格外突出。对于大数据的探索，任重而道远。

参考文献

[1]刘宇.大数据在城市疫情防控中的应用与思考[J]. 城市建设理论研究（电子版），2020， No.326（08）：64-64.

[2]夏红燕.大数据技术与统计工作深度融合在疫情防控中的应用探析[J].通讯世界，2020， 027（005）：17-18.

指导老师：姜诚

（上海理工大学外语学院 上海 200093）