张 毅，王雪成，毕清华

（交通运输部科学研究院，北京 100029）

0 引言

突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情（Corona Virus Disease 2019,COVID-19）短时间内改变了绝大多数居民的生活方式，也改变了大众的交通行为。公共交通作为高密度的人员集散载体，为COVID-19等类病毒提供了潜在的传播扩散环境[1-4]，亟需在明确人群中病毒空气传播机理的基础上，研究乘坐交通载运工具的感染风险，为公共交通科学防疫、精准管控提供理论支撑。

1 病毒传播的基本理论及机理

1.1 病毒空气传播模型

根据病毒学相关理论，病毒传播系统包括潜在的传染源、传播途径和易感人群三个部分。呼吸飞沫核是空气传染疾病传播途径之一。病毒研究学者Wells在1955年提出了“quanta”概念[5-6]，其定义为使一个人达到致病量的最少病原体数目，基于此可确定空气传染病的感染概率。Wells指出，吸入一个quanta的人平均感染概率服从泊松分布，也就是有63.2%（即1-e-1）的概率会感染上空气传染病。Riley等根据古典的传染病感染概率预测方程，进一步发展了空气途径传染病感染概率方程。

Wells-Riley方程基于定量感染的概念，该方程表示为：

式（1）中：P为感染概率；C为感染人数；S为易感人数；I为感染者，q为一个感染者的quanta产生率；p为呼吸通风量（m3/h）；Q为空间通风量（m3/h）；t为暴露时间（h）。

Seppanen等考虑了空气过滤器和颗粒沉降效果，发展了Wells-Riley方程，得出如下方程：

式（2）中：V为体积（m3）；nv为换气次数，nv=Q/V（次/h）；nf为回风量与过滤器过滤效率的乘积；nd为飞沫核沉降在室内表面上的数量。

Fennelly等在考虑了口罩和空间消毒等的作用后，将Wells-Riley模型发展为：