[論文レビュー] Non-Compulsory Measures Sufficiently Reduced Human Mobility in Tokyo during the COVID-19 Epidemic

Takahiro Yabe, Kota Tsubouchi+4 more|Osaka City University (Osaka City University)|May 18, 2020

Human Mobility and Location-Based Analysis参考文献 28被引用数 16

ひとこと要約

本研究では、東京に住む20万人を超えるユーザーの匿名化されたモバイルフォンデータを分析し、初期の新型コロナウイルスパンデミック期における義務付けられていない社会的距離の取り方の影響を評価した。2020年4月15日までに、人の移動が約50％低下し、社会的接触は70％減少したが、これは有効再生産数の低下と相関していた。これは、義務的なロックダウンがなくても、自発的な措置のみで感染拡大を顕著に抑制できることを示している。

ABSTRACT

While large scale mobility data has become a popular tool to monitor the mobility patterns during the COVID-19 pandemic, the impacts of non-compulsory measures in Tokyo, Japan on human mobility patterns has been under-studied. Here, we analyze the temporal changes in human mobility behavior, social contact rates, and their correlations with the transmissibility of COVID-19, using mobility data collected from more than 200K anonymized mobile phone users in Tokyo. The analysis concludes that by April 15th (1 week into state of emergency), human mobility behavior decreased by around 50%, resulting in a 70% reduction of social contacts in Tokyo, showing the effectiveness of non-compulsory measures. Furthermore, the reduction in data-driven human mobility metrics showed correlation with the decrease in estimated effective reproduction number of COVID-19 in Tokyo. Such empirical insights could inform policy makers on deciding sufficient levels of mobility reduction to contain the disease.

研究の動機と目的

• 初期の新型コロナウイルスパンデミック期における東京における義務付けられていない非薬物的介入（NPI）の人的移動への影響を評価すること。
• 大規模なモバイルフォンの軌道データを用いて、社会的接触頻度の変化を定量化すること。
• 東京における移動の減少とSARS-CoV-2の有効再生産数R(t)との相関関係を検討すること。
• 政策立案者に対して、自発的で義務付けられていない公衆衛生措置の有効性を実証的に示すこと。

提案手法

• 東京で4か月間にわたり、20万人を超えるユーザーの匿名化されたモバイルフォンGPSデータを用いた。
• 個々の軌道を再構築し、移動パターンを推定するために、空間的・時間的補間を適用した。
• 100mの空間的閾値を用いて、半径の gyrations（Rg）、総移動距離（TTD）、自宅滞在率（SAHκ）の移動インデックスを算出した。
• 「自宅外にいる」期間（自宅にいない期間）に、互いに100m以内にいたユーザーを特定し、社会的接触インデックス（SCI）を算出した。この値は、パンデミック以前の平日ピーク水準に正規化された。
• シリアルインターバルと潜伏期間にWeibull分布および対数正規分布を用いたバックカレンレーション法により、有効再生産数R(t)を推定した。
• 7日間の中央移動平均でなだらかにした日次確定症例データから、ポisson尤度を用いた再生方程式モデルを適用し、R(t)を推定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 義務付けられていない措置は、新型コロナウイルスパンデミック初期段階における東京の人的移動をどの程度減少させたのか？
• RQ2 移動パターンの変化は、社会的接触の減少とどのように相関したのか？
• RQ3 東京におけるSARS-CoV-2の有効再生産数R(t)の変化と、移動の減少の時間的関係は何か？
• RQ4 義務的なロックダウンがなくても、自発的な行動変容が感染拡大の可能性をどの程度低下させたのか？

主な発見

• 2020年4月15日までに、緊急事態宣言の1週間後、東京の人的移動はパンデミック以前のベースライン比で約50％低下した。
• 社会的接触インデックス（SCI）は4月15日までに70％低下し、人間関係の接触が著しく減少したことが示された。
• 有効再生産数R(t)は、移動と接触の減少と並行して低下し、観察された行動変容と強い相関関係を示した。
• 特に半径の gyrations と総移動距離の低下は、緊急事態期間中に顕著かつ持続的であった。
• 自宅滞在率は顕著に上昇し、自宅位置から100メートル以内にとどまる人々の割合が著しく増加した。
• 本研究では、義務付けられていない措置のみで、大規模な移動と接触頻度の低下を達成でき、東京における感染拡大の可能性の低減に貢献したことが示された。