在重大公共卫生事件应急处置中,地理信息系统(GIS)凭借其独有的空间可视化、空间分析和时空推演能力,成为疫情防控的"数字底盘"。本方案围绕"外防输入、内防扩散"的总体防控策略,构建基于GIS技术的疫情防控系统,实现疫情态势"一图感知"、流调溯源"一键追溯"、资源调度"智能优化"、隔离管控"精准到点",全面提升疫情防控的科学性、精准性和高效性。
(一)核心建设目标
疫情一张图全域感知:汇聚确诊病例、密接人员、核酸检测点、隔离场所、重点管控区域等10类疫情相关数据,实现疫情态势"一图尽览"
流调溯源智能高效:建立确诊病例时空轨迹还原模型,快速生成关系图谱,流调效率提升50%以上
资源供需精准匹配:基于空间算法的医疗物资、核酸采样力量智能调度,资源分配效率提升40%
管控区域科学划分:基于疫情扩散风险模型,精准划定封控区、管控区、防范区,最小化对社会经济的影响
(二)设计原则
平战结合:系统具备日常监测与战时应急双重能力,实现模式一键切换
精准防控:基于空间大数据分析,实现分区分级差异化精准防控
多源融合:整合多部门数据,破除信息孤岛,形成防控合力
隐私保护:遵循"最小必要"原则,对涉及个人隐私的数据进行脱敏处理
(一)总体架构
系统采用四层架构设计:
数据采集层:通过数据交换平台、物联网设备、移动终端等多种方式采集疫情相关数据
数据治理层:对多源异构数据进行清洗、融合、加工,形成标准化的疫情防控数据资源体系
智能引擎层:提供空间分析、时空推演、智能调度等核心算法引擎
应用层:面向不同用户提供疫情一张图、流调溯源、隔离管控、资源调度等应用功能
(二)疫情防控数据资源体系
人口基础数据库:实有人口信息、人口分布热力图、重点人群信息
疫情专题数据库:
确诊病例库:基本信息、病情程度、就诊医院
密接人员库:密切接触者、次密切接触者信息
核酸检测库:检测点分布、检测能力、检测结果
疫苗接种库:接种点分布、接种剂次、接种率
防控资源数据库:
医疗资源:定点医院、发热门诊、床位数量、医护人员
隔离资源:集中隔离点、房间数量、使用状态
物资储备:口罩、防护服、检测试剂等物资库存
地理空间数据库:行政区划、道路网络、建筑物、POI兴趣点
(三)关键技术
时空轨迹还原技术:基于手机信令、支付数据、监控视频等多源数据,还原确诊病例时空轨迹
疫情扩散模拟技术:基于SEIR模型和空间交互模型,预测疫情传播风险和范围
空间供需分析技术:基于区位分配模型,优化资源配置和设施布局
(一)疫情一张图
疫情空间分布:以热力图、分级符号等形式展示确诊病例、密接人员的空间分布
疫情发展历程:通过时间轴滑动,动态展示疫情发展变化过程
比较分析:从时间、空间、人群等多维度对比分析疫情发展态势
专题制图:一键生成疫情专题图,支持导出和打印
(二)智能流调溯源
时空轨迹还原:自动绘制确诊病例14天内活动轨迹,识别关键场所和风险时点
关系图谱分析:可视化展示病例传播链,快速定位源头和关键节点
智能判密:基于空间接触算法,自动识别密切接触者和风险人群
流调报告生成:自动生成流调报告,提高流调工作效率
(三)隔离管控管理
隔离点管理:可视化展示隔离点分布、容量和使用情况,智能分配隔离人员
封控区管理:基于疫情风险科学划定三区范围,动态调整管控措施
智能门磁监管:通过GIS地图实时展示居家隔离人员门磁报警信息
管控效果评估:通过对比管控前后人流变化,评估管控措施效果
(四)资源调度优化
核酸检测优化:
检测点布局优化:基于人口分布和可达性分析,科学布局检测点
检测力量调度:根据检测需求,智能分配检测人员和物资
检测人流预警:实时监测各检测点人流量,引导人员分流
医疗物资调度:
物资需求预测:基于疫情发展预测物资需求
物资分配优化:综合考虑需求紧迫程度、距离等因素,优化物资分配方案
运输路径规划:规划最优运输路径,确保物资及时送达
(五)疫情推演预警
传播风险预测:基于传染病模型和人口流动数据,预测疫情传播风险
医疗资源预警:预测未来一段时间医疗资源需求,提前发出预警
防控措施模拟:模拟不同防控措施效果,为决策提供支持
类别 | 设备名称 | 技术参数 | 数量 | 用途 |
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服务器 | 数据库服务器 | 64核/512GB内存/全闪存存储 | 2台 | 疫情数据存储和管理 |
应用服务器 | 32核/256GB内存 | 4台 | 业务应用部署 | |
GIS服务器 | 32核/256GB内存/GPU显卡 | 2台 | 空间分析和渲染 | |
网络设备 | 万兆核心交换机 | 48口万兆 | 2台 | 高速数据交换 |
安全设备 | 防火墙 | 千兆吞吐量 | 2台 | 网络安全防护 |
终端设备 | 大屏显示系统 | 55英寸LCD拼接屏(3×4) | 1套 | 疫情一张图展示 |
移动终端 | 工业级平板电脑 | 20台 | 现场巡查和数据采集 |
第一阶段(1-2个月):基础平台搭建
完成硬件环境和网络部署
搭建GIS平台和数据库
汇聚基础地理数据和人口数据
第二阶段(3-4个月):疫情应用开发
开发疫情一张图功能
实现流调溯源核心功能
建设隔离管控模块
第三阶段(5-6个月):智能能力提升
开发疫情推演预警功能
优化资源调度算法
系统集成和测试
(一)投资构成(总计约600万元)
软件平台开发:300万元
硬件设备采购:200万元
数据建设与集成:70万元
培训与运维:30万元
(二)预期效益
防控精准性提升:基于空间数据的精准防控,减少受影响人群范围30%以上
响应效率提高:流调溯源时间从24小时缩短至4小时以内
资源利用优化:医疗物资分配效率提升40%,减少资源浪费
社会经济影响降低:通过精准划分管控区域,减少不必要的全域静默管理
组织保障:成立由卫健委牵头,多部门参与的专项工作组,建立协同机制
数据保障:制定疫情防控数据共享管理办法,明确数据共享责任清单
安全保障:加强个人信息保护,所有敏感数据脱敏处理,严格权限控制
运维保障:组建7×24小时运维团队,建立应急响应机制
本方案通过构建基于GIS技术的疫情防控系统,将实现疫情态势一图感知、流调溯源一链追溯、资源调度一键优化,全面提升疫情防控工作的科学性、精准性和高效性,为科学精准防控疫情提供强有力的技术支撑。
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