1. 研究目的与意义
新型冠状病毒肺炎在全球肆虐已长达两年之久，原本已经得到稳定控制的疫情近期又呈现出多次暴发的趋势。新冠病毒的变异使疫情规模加速扩大，给社会经济发展造成巨大影响。近年来，为提高疫情防控水平，积极开展核酸检测对，通过手机App、电脑，都可以随时查看监测点和核酸采样点的实时动态，确保监测监控到位。为了对新冠肺炎的传播规律进行研究，并对新冠传播趋势进行预测，可通过建立新冠肺炎传播数学模型，研究其传播趋势和核酸检测点的合理选址，分析不同群体的变化规律，探索抑制新冠传播的有效防控手段，这对于疫情治理具有重要的理论和实际意义。
2. 研究内容和预期目标
新冠疫情下核酸检测点选址问题精确算法研究，从居民出行的时间、距离、费用以及安全的角度建立模型,通过算法研究确定核酸检测点，减少感染风险并方便居民出行进行核酸检测。
所谓选址问题，就是指在规划区域里选择一个或多个设施的位置，使得目标最优。我们可以抓住四个要素：设施、规划区域、位置（距离）、目标。针对核酸检测点选址进行分析，如下：
设施：点选址，即设施可以被简化为一个点。
3. 国内外研究现状
最新发布的报告显示，在生物科学领域，“新型冠状病毒的致病机理研究”“瑞德西韦抑制冠状病毒的机制研究”等占据主流，8个新兴前沿涉及新型冠状病毒研究。此外，新冠相关研究与其他学科领域紧密结合，形成其他领域的热点与新兴前沿，包括化学与材料科学领域的“化学传感器在新型冠状病毒检测中的应用”，信息科学领域的“利用科学影响检测和诊断新冠肺炎的深度神经网络研究”，心理学领域的“新冠肺炎恐惧量表的心理测量评估”。这也表明，当今世界科技发展多点突破、交叉汇聚的总体趋势愈加清晰。
新型冠状病毒肺炎防控处于关键阶段,核酸检测作为确诊手段,在快速诊断、疗效评估、疫情防控中发挥重要作用。但是由于新型冠状病毒肺炎为突发疫情,核酸检测方法应用于临床的时间短,尚未进行足够的性能验证及临床应用评估,在实际工作中出现了部分与临床诊断不符的假阴性现象。因此,优化当前的检测手段、提高检测灵敏度是亟待解决的问题。
4. 计划与进度安排
| 核酸检测点选址模型:分支定价算法 分支定价算法=分支定界 列生成(线性规划)。其中列生成算法用于求节点的下界，即节点松弛模型的最优解。列生成算法因其求解方法的本质会大大减少计算量，求解的并非节点松弛模型本身，而是受限制的松弛模型，即减少了决策变量规模。分支定价算法其他步骤与分支定界算法相同，只是下界计算由列生成算法完成。 对于感染风险：考虑到新冠肺炎疫情的特点，建立了新的 SLEIR 模型。此模型将人群分为易感染者(S)、低危群体(L)、潜伏者(E)、感染者(I)、治愈者(R)五个群体。其中，易感染者(S)指不采取任何保护措施且未染病的群体，该群体在与感染者密切接触时，会有一定概率被病毒感染；低危群体(L)指采取保护 措施且未染病的群体(如佩戴口罩)，该群体在与感 染者密切接触时，感染病毒的概率较易感者会大大降低；潜伏者(E)指被病毒感染但仍处于染病潜伏期的群体；感染者(I)指已经被病毒感染且疾病暴发的群体；治愈者(R)指感染病毒后被治愈的群体。 前期准备基于分支定界和列生成算法的精确算法，以感染风险最低为目标建立优化模型，但在模型中没有距离、费用的约束，并且子问题的求解依赖于主问题的对偶变量，每次代需要重新对子问题建模，影响算法的求解效率。后期准备建立多目标优化模型，用分支定价算法求解，并与单目标问题对比，验证多目标模型的有效性和灵活性。 |
5. 参考文献
[1]唐时幸. 核酸快速检测的现状与发展[C]// 中华医学会2014全国微生物学与免疫学学术年会. 0.
[2]于振华,黄山阁,杨波,高红霞,卢思.SLEIR新冠肺炎传播动力学模型构建与预测[J/OL].西安交通大学学报,2022(05):1-11[2022-01-29].http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1069.T.20220104.1208.002.html.
[3]王红娣,杨桂珠,邱萍,白海静,诸丽华.疫情期间应用PDCA降低血透患者感染新冠肺炎风险[J].现代医院,2021,21(09):1393-1396.
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