Verkehrssystemplanung und Verkehrstelematik

MODUS-COVID: Modellgestützte Untersuchung von Schulschließungen und weiteren Maßnahmen zur Eindämmung von COVID-19

Projektbeschreibung

Die Ausbreitung von SARS-CoV-2 stellt die Welt, und auch Deutschland, vor erhebliche Probleme. Um eine Überlastung des Gesundheitssystems abzuwenden, wurden bekanntlich weitgehende Einschränkungen des normalen Lebens beschlossen. In diesem Verbund bestehend aus der Technischen Universität Berlin (Prof. Nagel, Fachgebiet Verkehrssystemplanung und Verkehrstelematik), der Humboldt-Universität zu Berlin (Prof. Brockmann, Institut für Theoretische Biologie) und der Freien Universität Berlin (Prof. Schütte, Zuse Institut Berlin) werden komplexe Modellanwendungen genutzt um die Infektionsdynamik im urbanen, regionalen und bundesweiten Kontext zu untersuchen. Die zentrale Idee des Projektes ist es, eine Pipeline aufzubauen, die es erlaubt, sehr schnell synthetische Personen mit Bewegungsmustern für beliebige Regionen in Deutschland zu erzeugen, diese Personen einer Infektionsdynamik zu unterwerfen, und dann die Reaktion der Infektionsdynamik auf unterschiedliche Eingriffe (z.B. Schulschließungen) zu testen um anschließend eine Bewertung der Wirksamkeit dieser Eingriffe vorzunehmen. Das im Rahmen des Verbundvorhabens entwickelte Tool zur simulationsbasierten Untersuchung von Infektionsdynamiken steht unter einer Open-Source Lizenz und steht im Anschluss an das Projekt kostenfrei zur Verfügung.

Das Gesamtziel des Verbundvorhabens ist die Untersuchung der Wirkungen von Nicht-Pharmazeutischen Interventionen (NPIs) auf die Infektionsdynamik von SARS-CoV-2, mit zumindest initial einem besonderen Fokus auf Schulschließungen. Das Vorhaben zielt zudem auf ein besseres Verständnis von Infektionsketten und Ausbreitungsdynamiken innerhalb urbaner Räume sowie im regionalen und bundesweiten Kontext ab. Neben der Untersuchung von Schulschließungen werden weitere Maßnahmen und Maßnahmenkombinationen zur Eindämmung der Ausbreitung von SARS-CoV-2 untersucht und konkrete, modellgestützte Handlungsoptionen formuliert.

Innerhalb des Teilvorhabens "Urbane und regionale Simulation auf Basis von datengestützten, synthetischen Bewegungsprofilen" wird die mesoskopische Verkehrssimulation MATSim erweitert und zur Simulation von Infektionsdynamiken genutzt. Weiterhin erfolgt die Prüfung und Verarbeitung per Unterauftrag bereitgestellter mobilfunkdatenbasierter Bewegungsmuster sowie die Umsetzung von Maßnahmen innerhalb des Aktivitäten- bzw. Verkehrsmodells.

Förderung

BMBF–Bundesministerium für Bildung und Forschung

Förderkennzeichen: 01KX2022A

Leitung

Prof. Dr. Kai Nagel, TU Berlin

M.Sc. Sebastian Müller, TU Berlin; M.Sc. Ricardo Ewert TU Berlin

Projektpartner*innen

Prof. Dr. Dirk Brockmann, Institute for Theoretical Biology, Humboldt University of Berlin

Prof. Dr. Christof Schütte, Zuse Institute Berlin, Free University of Berlin

Projektwebseite und Visualisierung

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