Agenten-basiertes Model gesundheitspolitischer Maßnahmen in der Corona-Epidemie

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Ausgangssperren und social distancing oder Verseuchung? Wie wird der Verlauf der Corona-Pandemie durch die Maßnahmen der Politik beeinflusst? Testen Sie selbst in einem Online-Politiklabor, welche Auswirkungen die verschiedenen Instrumente auf den Verlauf der Epidemie haben. Mit welchen Mortalitätsraten ist zu rechnen und welchen zeitlichen Verlauf wird die Krise nehmen?

Bitte beachten Sie: Unser Politiklabor liefert keine Prognosen, sondern dient der Stärkung des Verständnisses komplexer Zusammenhänge.

Die Corona-Pandemie verunsichert uns alle. Seit vielen Tagen verfolgen wir die Veröffentlichungen der Johns Hopkins University und des Robert Koch Instituts mit den aktuellen Zahlen der mit dem Corona-Virus infizierten Menschen. Weltweit reagieren Politiker mit unterschiedlichen Instrumenten: Während in den meisten Ländern die Verlangsamung der Infektionsraten zum obersten Ziel erklärt wird, diskutiert man andernorts auch eine mögliche Strategie der Durchseuchung, um so schnell wie möglich eine breite Immunisierung der Bevölkerung herzustellen. Angesichts einer damit unweigerlich einhergehenden Überlastung des Gesundheitssystems und einer stark steigenden Mortalitätsrate stellt letztere Strategie jedoch keinen überzeugenden Weg da. Aber auch die Verlangsamungsstrategie ist nicht unumstritten, da unklar ist, wie lange Maßnahmen durchgeführt werden müssen, die das soziale und wirtschaftliche Leben stark beeinträchtigen.

Zwei der zentralen Begriffe, die wir in dieser Debatte ständig hören, sind exponentielles Wachstum der Zahl der Infizierten und kritische Schwellen, die im Krankenhauswesen überschritten werden könnten und die Gefahr eines Totalzusammenbruchs der Leistungserstellung mit sich bringen. Das sind die typischen Zutaten für komplexe Systeme, die nur schwer zu prognostizieren und für unerwartete Überraschungen gut sind.

Mit Hilfe moderner Computersimulationen kann man die Entwicklung komplexer Systeme gut beschreiben und eine Intuition für deren scheinbar unberechenbaren Entwicklungspfade entwickeln. Wir haben zur Betrachtung möglicher Entwicklungspfade für Sie ein einfach zu bedienendes Politiklabor entwickelt.

Sie sehen eine typische europäische Stadt mit den verschiedenen Betätigungsmöglichkeiten (Arbeitsstätten, Supermärkte, Schulen etc.) sowie Wohnviertel. Die Bewohner der Stadt führen ein ganz normales Leben, das sich ganz gut mit einem Kalender beschreiben lässt. Morgens gehen die Erwachsenen zur Arbeit in ihre Büros und Fabriken, die Kinder gehen in die Schule, nachmittags zum Sport. In den Einkaufszentren nimmt der Betrieb ebenfalls in den Nachmittagsstunden stark zu. An allen Stellen finden zahlreiche Begegnungen und sozialen Interaktionen statt. Für einen Virus, wie den hochansteckenden Corona-Virus sind das ideale Ausbreitungsbedingungen. Sie können auf dem Monitor gut beobachten, wie sich nach und nach ein großer Prozentsatz der Menschen infiziert und teilweise auch schwer erkrankt oder gar verstirbt. Die Krankenhauskapazität in unserer Stadt ist begrenzt, so dass die Sterbefälle mit dem Überschreiten der Kapazitätsgrenze zunehmen. Der Virus verschwindet nach einer gewissen Zeit auch ohne ein Eingreifen und die überlebenden Stadtbewohner haben eine Immunität entwickelt. Es sind viele Verstorbene zu beklagen.

Sie können in dieser Stadt die Gesundheitspolitik gestalten und am Bildschirm die damit einhergehenden Veränderungen der Situation beobachten. Beispielsweise können Sie die infizierten Menschen in häusliche Quarantäne schicken, mit Gesundheitsaufklärung die allgemeinen Hygienebedingungen verbessern, oder die Schulen schließen. Auch in die Bettenkapazität der Krankenhäuser können Sie investieren. Alle Maßnahmen haben einen Einfluss auf die Anzahl der schweren Fälle und der Verstorbenen sowie auf die Länge und den Verlauf der Epidemie. Sehen Sie selbst in unserem Politiklabor, welche große Unterschiede durch die verschiedenen Maßnahmen erzielt werden können und treffen ihre eigenen, dann besser informierten Schlussfolgerungen.

Es wichtig darauf hinzuweisen, dass das Politiklabor die sozialen Interaktionen in den Vordergrund stellt. Epidemiologische und medizinische Zusammenhänge sind sehr einfach modelliert und bedienen sich öffentlich zugänglichen Wissensquellen. Daraus ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten der interdisziplinären Zusammenarbeit. Das Modell bietet viele Erweiterungsmöglichkeiten. Wir arbeiten daran.

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Aktuelle Publikation:
Vermeulen, Ben, Müller, Matthias and Pyka, Andreas (2021) 'Social Network Metric-Based Interventions? Experiments with an Agent-Based Model of the COVID-19 Pandemic in a Metropolitan Region' Journal of Artificial Societies and Social Simulation