Impact of air passengers on COVID-19 transmission

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorJolma, Perttu
dc.contributor.authorEklund, Tomas
dc.contributor.schoolPerustieteiden korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorLeskelä, Lasse
dc.date.accessioned2023-03-26T17:07:59Z
dc.date.available2023-03-26T17:07:59Z
dc.date.issued2023-03-21
dc.description.abstractAn easily spreading virus named SARS-CoV-2 was detected in China, in January 2020. This virus caused the disease named COVID-19, which quickly resulted in many cases globally. Non-pharmaceutical interventions, NPIs, were introduced to control the spread of COVID-19, in lack of pharmaceutical means. One NPI was to close borders, which caused much harm for, among others, the air transport industry. The impact of incoming international air passengers on COVID-19 transmission in Finland during spring 2020 is investigated in this thesis, because of the harm caused by the border closure. This study is based on the epidemiological compartmental model by Kermack and McKendrick. In this model a population is divided into mutual exclusive compartments named susceptibles, S, infectious, I, and removed, R. In this model the transmission of a disease is defined by the infection transmission parameter and removal parameter. Based on this model, improved epidemiological models are also presented including, among others, migration, or latent rate of a disease. Three epidemiological compartmental models including migration are used in this study. Two include the S, I and R compartments. One also observes the latent period and includes the exposed compartment, E. The migration of infectious and exposed passengers into these models are calculated based on the number of arriving air passengers in Finland and the relative cumulative weekly incidence at origin. This study shows a less than 2.5% impact of incoming international air passengers on the spread of COVID-19 in Finland, during the growth phase of the disease, before 8 April 2020. After this, the assumed impact in case of omitted border closure is 7%. The impact of air passengers on infectious and total number of infected persons is 5-20%, before 8 April. The results present 80% more infectious persons on 31 May 2020 and 38% more infected persons between 8 April-31 May 2020, in case of omitted border closure. The transmission of COVID-19 was marginally affected in Finland by the obstruction of incoming international air passengers, according to this study. Based on the mortality rate of COVID-19 it can, however, be assumed to have saved 10 lives in Finland. Further studies could be performed with locally specific data on cumulative incidence and more accurate regression analysis. More specific passenger origin data and the actual number of infected persons could also be attempted to model.en
dc.description.abstractEtt virus som sprids lätt, SARS-CoV-2, upptäcktes i Kina i januari 2020. Viruset orsakade sjukdomen COVID-19, som fort resulterade i flera globala fall. Icke-farmaceutiska ingripanden infördes för att kontrollera spridningen i brist på farmaceutiska medel. En åtgärd var att stänga gränserna, vilket orsakade stor skada för bland annat luftfartsindustrin. på grund av skadan orsakad av gränsstängningen undersöks i denna avhandling, inverkan av anländande internationella flygpassagerare på spridningen av COVID-19 i Finland, under våren 2020. Denna studie baserar sig på den epidemiologiska fackmodellen av Kermack och McKendrick. I modellen är befolkningen uppdelad i ömsesidigt uteslutande fack namngivna som mottaglig, S, smittsam, I, och avlägsnad, R. Utvecklingen av en sjukdom i modellen baserar sig på infektionsöverföringsparametern och avlägsningsparametern. Baserat på denna modell presenteras förbättrade epidemiologiska modeller innehållande bland annat migration eller latentparametern. Tre epidemiologiska fackmodeller inklusive migration används i denna studie. Två innehåller facken S, I och R. En modell beaktar också latensperioden och innehåller smittade facket, E. Antalet migrerande smittsamma och smittade personer in i modellerna, baserar sig på antalet anländande internationella flygpassagerare till Finland och den relativa kumulativa veckovisa incidensen vid avfärdsplatsen för passagerarna. Studien påvisar en mindre än 2.5% inverkan av anländande internationella flygpassagerare på spridningen av COVID-19 i Finland, under tillväxtperioden, före den 8 April 2020. Efter det är den antagna inverkan, i fall av ingen gränsstängning 7%. Inverkan på mängden smittsamma personer är 5-20%, före den 8 April 2020. Resultaten påvisar 80% flera smittsamma personer den 31 Maj 2020 och sammanlagt 38% flera smittsamma personer mellan den 8 April och 31 Maj 2020, ifall av ingen gränsstängning. Spridningen av COVID-19 i Finland påverkades enligt denna studie endast marginellt av blockeringen av inkommande internationella flygpassagerare, under våren 2020. Baserat på COVID-19 dödligheten kan den ändå anta ha räddat 10 liv i Finland. Vidare studier kunde basera sig på mer specifik lokal kumulativ incidens och noggrannare regressionsanalys. Man kunde också försöka uträkna mer specifika passagerardata med hänseende till avfärdsplats och verkliga antalet smittade personer.sv
dc.format.extent83+11
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/120253
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-202303262576
dc.language.isoenen
dc.programmeMaster’s Programme in Mathematics and Operations Researchfi
dc.programme.majorSystems and Operations Researchfi
dc.programme.mcodeSCI3055fi
dc.subject.keywordair transporten
dc.subject.keywordCOVID-19en
dc.subject.keywordepidemiological compartmental modelen
dc.subject.keywordSIRen
dc.titleImpact of air passengers on COVID-19 transmissionen
dc.titleFlygpassagerares inverkan på spridningen av COVID-19sv
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotDiplomityöfi
local.aalto.electroniconlyyes
local.aalto.openaccessno
Files