1 引言

在德國，公共交通是公眾出行的重要方式。在新型冠狀病毒感染肺炎（COVID-19）疫情大流行之前，有超過3 000萬乘客出于工作及其他目的使用區(qū)域和長途公共交通工具。2020年，由于COVID-19疫情的爆發(fā)，公共交通乘客人數(shù)減少80%，區(qū)域公共交通收入損失約35億歐元。其中，在鐵路客運方面，根據(jù)聯(lián)邦統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2020年鐵路乘客較2019年減少31%～46%；同時，私家車的使用頻次顯著增加。究其原因在于，對于新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）的感染和傳播缺乏經(jīng)過科學(xué)驗證且有效的防護措施，以及乘客對公共交通所采取衛(wèi)生措施的功能和有效性普遍抱有懷疑態(tài)度。

SARS-CoV-2是一種新型β屬冠狀病毒，具有高傳染性和高隱蔽性的特點，已被確定為COVID-19的觸發(fā)因素，其引發(fā)的病癥從輕度感冒到致命的嚴重肺炎不等。對其進行研究，了解其可能的傳播路徑和感染風(fēng)險，對于制定有針對性的防護計劃和措施至關(guān)重要，特別是在公共交通這種人口密集、不可避免直接接觸的地方。

德國鐵路運輸研究中心（DZSF）在德國聯(lián)邦運輸和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施部（BMVI）的資助下，基于廣泛的國際研究文獻檢索和數(shù)據(jù)分析，以對各種公共交通系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施進行測量、開發(fā)特定建模場景、開展模擬分析為手段，對SARS-CoV-2在公共交通（尤其是軌道交通）中的傳播及感染風(fēng)險進行研究和論證。本文將對其研究成果進行簡要介紹。

2 SARS-CoV-2 在公共交通中的傳播路徑及影響因素

由于SARS-CoV-2的危害或風(fēng)險評估是基于對其可能的傳播路徑、潛在影響因素等方面的了解，因此DZSF在研究中進行了廣泛的國內(nèi)外研究文獻檢索和分析。分析結(jié)果表明，人的流動性（即出行）對該病毒的傳播和流行有顯著的影響。然而，將個體乘坐公共交通工具（公共汽車或列車）出行時的感染風(fēng)險與在家庭環(huán)境中暴露時的感染風(fēng)險進行比較的研究結(jié)果表明，在家中感染的風(fēng)險比公共交通工具中高出1個數(shù)量級，乘坐公共交通對整體感染率的貢獻非常小。

盡管公共交通中的感染風(fēng)險相當?shù)停孕鑼ARS-CoV-2在車輛和車站中潛在的傳播路徑進行分析，以采取適宜的衛(wèi)生措施。據(jù)研究，該病毒在公共交通中有以下3種直接或間接的傳播路徑：

（1）通過直接接觸病毒傳播，如與受感染的乘客或受污染的物體表面接觸；

（2）通過被病毒污染的飛沫傳播，這些飛沫由受感染的乘客排出；

（3）通過微小的、懸浮在空氣中的病毒污染液體或固體顆粒（氣溶膠）傳播，其可以覆蓋更遠的距離。

其中，最主要的傳播路徑是第3種，即乘客在呼吸時吸入攜帶SARS-CoV-2的氣溶膠。當受感染的乘客咳嗽、說話、打噴嚏和呼吸時，就會釋放這些氣溶膠。

除氣溶膠源（受感染的乘客）外，其他因素（如乘客在車內(nèi)停留的時間（旅行時間）、乘客采取的防護措施、車內(nèi)技術(shù)條件（如通風(fēng)、過濾、空間劃分等））也對乘客的感染幾率有重要影響。因此，采取一些簡單的行為措施，如避免大聲說話并戴上FFP-2口罩（即達到歐洲CEEN 149-2001標準的口罩，可通過濾料吸附有害氣溶膠，包括粉塵、熏煙、霧滴、毒氣等），也可以顯著降低病毒傳播或感染的風(fēng)險。

3 SARS-CoV-2 傳播建模及模擬分析

DZSF研究重點是開發(fā)以氣溶膠作為主要傳播途徑的病毒傳播模型，以及各種公共交通車輛及站點的感染風(fēng)險模型，并通過模擬比較各種因素對感染風(fēng)險的影響以及各種應(yīng)對措施的有效性，以達到評估感染風(fēng)險并將其將至最低水平的目標。建模是以能夠描述空間氣流分布的分區(qū)模型（圖1）為基礎(chǔ)的，與傳統(tǒng)的數(shù)值流體力學(xué)模型相比，該模型雖然在細節(jié)水平上有一定的局限（在可接受范圍內(nèi)），但是在模擬中具有顯著的計算時間優(yōu)勢。

研究人員根據(jù)實際情況模擬感染者實施不同行為（如呼吸、說話、大聲說話）及采取不同防護措施（如不戴口罩、佩戴醫(yī)用口罩、佩戴FFP-2口罩）的情景，研究其在上述情景中的病毒排放量。此外，為保證模擬結(jié)果的準確性，還考慮了客座率、車輛空間布局、新風(fēng)量、有無循環(huán)空氣過濾系統(tǒng)等因素的影響。

由模擬結(jié)果可知，在列車中，感染者附近區(qū)域的病毒濃度高于較遠區(qū)域的病毒濃度，其數(shù)值隨與感染者距離的增大而遞減（圖2）。病毒濃度與旅行時間長短、感染者和未感染者的行為及采取的防護措施等密切相關(guān)。圖3顯示了在裝有空調(diào)系統(tǒng)且一半座位被占用的德國城際特快列車（ICE）內(nèi)，2.5 h旅程中乘客實施各種行為的SARS-CoV-2感染風(fēng)險。由圖可知，佩戴普通醫(yī)用口罩和FFP2口罩，有利于減少病毒的排放和吸收：佩戴普通醫(yī)用口罩，病毒排放量可減少50%，吸收量減少30%；佩戴FFP-2口罩可使病毒的排放和吸收量各減少90%（表1）。此外，減少說話等交流行為也是降低病毒濃度的有效措施，因為大聲說話時的病毒排放量比正常說話或呼吸時高5倍。

表1 不同口罩類型對病毒排放和吸收量的減少效果 %

此外，模擬結(jié)果表明，循環(huán)空氣過濾、通風(fēng)等技術(shù)措施對減低感染者附近乘客的感染風(fēng)險非常有效。例如，ICE開啟循環(huán)空氣過濾功能時，感染者附近的病毒濃度降低了44%。

4 建議措施

為防止SARS-CoV-2的傳播和感染，公共交通應(yīng)優(yōu)化運營、組織流程，制定有針對性的防護措施，使公眾恢復(fù)對公共交通安全性的信心，從而實現(xiàn)增加乘客數(shù)量的目標。具體建議措施如下：

（1）改善車輛內(nèi)部的通風(fēng)狀況；

（2）研究夏季和冬季運行模式（制冷與制熱）下的車內(nèi)空氣流動情況，制定適宜的通風(fēng)措施；

（3）過濾或殺滅環(huán)境空氣中的病毒；

（4）倡導(dǎo)乘客保持距離、控制說話、注意衛(wèi)生、佩戴口罩（最好佩戴FFP-2口罩）；

（5）提高清潔頻次，縮短清潔周期；

（6）對車輛和固定設(shè)施的表面進行定期消毒。

5 結(jié)語

DZSF關(guān)于公共交通中感染SARS-CoV-2風(fēng)險的研究，為公共交通部門及公眾在COVID-19疫情大流行時通過采取適當?shù)募夹g(shù)、防護措施控制病毒傳播和減小經(jīng)濟損失提供了依據(jù)和保障。