新冠肺炎、流感等急性呼吸道传染病是人类生存的巨大威胁之一,曾数次影响人类社会的发展进程。构建疫情时空传播模拟模型是理解疫情传播关键因素、预测传染病扩散态势、科学制定各项空间相关防控措施的有效手段,已被广泛应用于疫情风险评估与干预方案制定的科学决策中。对于人口稠密、就业密集、经济发达、休闲娱乐活动活跃的大型城市,急性呼吸道传染病的传播得到促进和扩大,防控压力巨大。因此,构建城市内部急性呼吸道传染病疫情（简称“疫情”）时空扩散模型,以此辅助城市精细化防控策略的科学制定尤为重要。城市人口活动的时空演变和人口聚集密度的相关波动是疫情在城市扩散的关键驱动因素,城市个体间相互作用的异质性、动态性对于疫情的传播和控制尤为重要。与群体级别的疫情扩散模型相比,基于智能体的疫情扩散模型中的个体属性及个体间的交互具有异质性,能够在多种空间尺度下对传染病传播非线性系统的随机性进行模拟。但是,构建基于智能体的疫情扩散模型需要大量真实的个体数据。长期以来,由于缺乏大规模个体真实轨迹数据,传统基于智能体的疫情扩散模型无法精确模拟个体位置及个体间的接触。个体轨迹数据爆发式增长为重构精准的个体出行位置提供了契机。尽管一些基于智能体的疫情扩散模型整合了轨迹数据来模拟城市人口的流动性,但现有建模方法尚不能有效融合人口属性与多源轨迹移动特征进行个体建模、缺乏构建城市内部个体在不同活动类型下的复杂时空接触关系的有效方法。此外,目前基于智能体的城市内部疫情扩散模型缺乏个体与场所级别的干预措施精细化建模及应用,同时,以感染规模为主要原则进行干预措施推荐,缺乏顾及疫情爆发风险的控制理念。为克服以上问题,面向城市内部精细化尺度,本研究融合轨迹大数据构建了基于智能体的急性呼吸道传染病疫情时空扩散模拟模型,并将其应用于深圳市新冠肺炎与流感的扩散模拟、传播特征分析与干预措施推荐。具体地,本研究首先融合多源轨迹数据与各类型城市时空大数据,构建了城市全人口智能体动态接触网络。然后,分别以新冠肺炎和流感两种典型的急性呼吸道传染病为例,构建了“个体-建筑-活动类型”级别的精细化疫情时空扩散与疫情干预措施模拟模型,在超算环境的支持下进行了不同情景的疫情发展推演,并在城市内部多个空间尺度下基于疫情曲线、感染者年龄分布等维度对模型精度进行了验证,探究了相关疫情在城市内的部分时空传播规律。最后,一方面,面向新冠病毒原始株的传播特征,为抑制超大城市新冠肺炎疫情的二次暴发,基于新冠肺炎模型模拟结果,提出了顾及疫情暴发概率的非药物干预措施组合推荐方法,并为不同防控目标的城市提供了系统性的参考方案;另一方面,基于新冠肺炎疫情防控过程中形成的一些有效的防控措施,结合模拟模型发现的关键传播特征,根据流感模型模拟结果,系统性评估并推荐了适用于新冠肺炎后疫情时代的流感疫情干预措施组合方案。本研究的贡献与创新点包括:1)融合大规模手机位置数据及出行调查数据构建“个体-建筑-活动类型”级别的城市全人口智能体动态接触网络,减小疫情扩散过程模拟的空间不确定性。面对以往基于智能体的疫情扩散模型无法精确模拟个体位置及个体间接触的难题,本研究融合大规模轨迹数据与多源城市大数据合成了与研究区域人口总数相等、包含个体属性与活动链的合成个体,将个体活动链中的位置用建筑物表示,并模拟了居家、上学、上班、休闲娱乐四种活动类型。本研究根据个体活动链为每个个体生成一天24个时空同现网络,进而模拟了个体的固定接触和随机接触,最终生成了城市1200万人口的动态接触网络。2)在新冠病毒尚未显著变异之时,为抑制超大城市新冠肺炎疫情的二次暴发,基于轨迹大数据支持下的疫情时空扩散智能体模拟模型,提出了顾及疫情暴发概率的非药物干预措施组合。面向新冠病毒原始株的传播特征,在缺乏新冠疫苗与特效药的情况下,以深圳市为例,本研究在感染者年龄分布、疫情曲线、家庭二次感染率等维度上对模型精度进行了验证,评估了新冠肺炎散发疫情在密接追踪、佩戴口罩与及时检测三种措施不同实施强度组合下的爆发概率。为抑制COVID-19散发疫情暴发概率为5%以下,推荐采用“追踪固定接触圈密接者+80%公众佩戴口罩+40%患者发病后及时检测”策略作为深圳和中国其他大城市的最低防控水平。同时,也为具有不同抗疫能力与控制目标的城市系统性推荐了相应的干预措施组合。3)基于新冠肺炎疫情防控过程中形成的一些有效的防控措施,系统性评估并推荐了适用于新冠肺炎后疫情时代的流感疫情干预措施组合方案。自新冠肺炎疫情暴发以来,公众对疫苗接种、佩戴口罩和发病后自我居家隔离措施的意识普遍增强。为了控制流感疫情,降低高死亡率感染者的比例,在不考虑严格干预措施的情况下,本研究模拟了以流感疫情感染规模与疫苗接种率、佩戴口罩率和发病后自我居家隔离率之间的关系。以深圳市为例,模拟结果显示:成年人为主要感染群体但是其上报率极低,儿童的感染规模较小却拥有较高的上报率;工作地是除家庭以外的流感主要传播地;基于以上流感传播特征,模型发现为老年人和儿童接种流感疫苗后继续给45%的成年人接种疫苗,同时保证至少60%的成年人感染者发病后外出活动佩戴口罩与至少20%的成年人感染者发病后居家隔离,则可以显著降低城市内流感疫情的感染规模以及流感疫情中具有高死亡率的儿童和老年人的感染率。综上,本研究通过融合手机位置数据等轨迹大数据更加精准地模拟城市内部个体移动和个体间的接触关系,进一步发展了城市内部尺度上急性呼吸道传染病疫情时空扩散模拟方法,并为新冠肺炎与流感疫情的现实防控推荐了精细化干预措施的组合方案,为深入揭示相关疫情时空传播规律与科学推荐精准干预措施提供了相应的方法支撑与应用研究探索。