PLOS Medicine | 复旦大学姚烨、杨伟团队与伦敦卫生与热带医学院刘扬合作研究揭示呼吸道传染病在不同层级城市间的空间传播规律

2026年7月20日，复旦大学公共卫生学院姚烨联合智能复杂体系实验室杨伟及伦敦卫生与热带医学院刘扬团队，在PLOS Medicine发表题为“Assessing spatial transmission risk of respiratory infectious diseases across cities of different socioeconomic tiers in China: A modelling study”的研究论文。研究聚焦人口流动背景下呼吸道传染病的跨城市传播特征，结合城市间人口流动信息与传播模型，分析不同病原体在城市网络中的早期扩散规律，为区域监测和应急响应提供研究参考。

随着城市间人员往来日益频繁，传染病传播呈现出更加明显的网络化特征。研究发现，真实人口流动联系比单纯的地理距离更能反映疫情早期的空间扩散方向，不同城市在流动网络中的位置以及病原体自身的传播特征，共同影响风险在不同区域间的分布。相关结果有助于从区域协同视角理解城市间传播，为早期识别重点关注区域提供参考。

人口流动重塑城市间的“传播距离”

城市之间的传播联系并不完全取决于地图上的远近。交通联系密切、人员往来频繁的城市，即使地理距离较远，也可能形成更紧密的传播联系。研究显示，将真实人口流动信息纳入分析后，能够更好地描述疫情早期的跨区域扩散特征，也提示监测和应急准备需要关注城市在整体流动网络中的位置。

融合人口流动信息刻画早期传播过程

研究团队基于城市间人口流动信息构建城市网络，并将人口流动与呼吸道传染病传播过程相结合。模型综合考虑病原体基本传播特征和城市间人员往来，用于刻画疫情早期在不同城市之间的扩散过程。研究还利用多次具有较完整传播记录的真实疫情资料进行验证，结果表明，该框架能够较好反映不同城市被波及的相对先后顺序。

图1. 研究模型框架示意图

同一城市网络中，不同病原体呈现不同扩散特征

在真实疫情资料验证的基础上，研究团队进一步比较了不同传播特征的呼吸道病原体在同一城市流动网络中的扩散表现。结果显示，疫情早期风险通常更集中于网络联系较广泛的高层级城市，但随着传播推进，不同病原体呈现出不同的层级扩散模式。传播能力较强的病原体更容易较快跨越城市层级，使风险向更广范围扩展；传播能力相对较低的病原体则更长时间保留较为明显的层级传播特征。研究提示，疫情的空间扩散格局由人口流动网络与病原体传播特征共同塑造。

图2. 不同呼吸道病原体在城市层级中的传播风险及层级间传播模式

为分层监测与区域协同提供参考

研究提示，呼吸道传染病的城市级监测和应急响应需要同时关注人口流动网络和病原体传播特征。对于层级性较强的传播过程，可重点关注网络联系紧密和风险较高的城市；对于扩散更快、跨层级特征更明显的病原体，则需要更早加强跨区域协同，并根据传播形势适时扩大监测覆盖范围。

该研究建立了以人口流动信息为基础的城市间传播风险分析框架，并通过真实疫情资料进行验证。相关方法可用于理解疫情早期的空间扩散规律，并支持不同传播情景下的区域风险研判。研究为完善新发呼吸道传染病的监测预警和应急准备提供了方法学参考。

复旦大学公共卫生学院应届毕业生、智能复杂体系基础理论与关键技术实验室在读博士生李文婕为论文唯一第一作者，复旦大学智能复杂体系基础理论与关键技术实验室杨伟和公共卫生学院姚烨为论文通讯作者；伦敦卫生与热带医学院刘扬与姚烨为共同末位作者。本研究得到国家重点研发计划、新发突发与重大传染病防控国家科技重大专项以及上海数学与交叉学科研究院的资助。

Li W, Yang W, Liu Y, Yao Y. Assessing spatial transmission risk of respiratory infectious diseases across cities of different socioeconomic tiers in China: A modelling study. PLOS Medicine. 2026;23(7):e1005172.

DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1005172