"1월초에도 하루 1000명 이상 환자 나온다" 현재 추세면 1월 중순에야 꺾일 듯

2020.12.25 18:18
수학회·수리연 24일자 코로나19 확산 예측 보고서
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이달 25일 기준 최근 일주일 동안 지역 확진자 수는 하루 평균 1006.8명으로 사회적 거리두기 3단계 기준인 800~1000명을 넘어섰다. 질병관리청 홈페이지 캡처

이달 24일 국내 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 하루 신규 확진자가 1241명 추가되면서 역대 최다를 기록했다. 방역당국은 하루 새 서울동부구치소에서 288명의 확진자가 쏟아져나온 것을 제외하면 지역감염 확진자 규모는 1000명 내에서 억제되고 있다며 다음 주 중에는 확진자 규모가 감소세로 돌아설 수 있다는 기대를 내비쳤다. 하지만 전문가들은 수학 모델을 활용해 분석한 결과 확산세가 감소세로 전환할 만큼 상황이 바뀌지 않았다며 현재의 전파 상황을 유지하면 일러야 1월 중순쯤에야 고점을 찍고 확산세가 꺾일 것이란 전망을 내놨다. 

 

국가수리과학연구소와 대한수학회가 공동으로 운영하는 코로나19 수리모델링 태스크포스(TF)은 24일 '코로나19 확산 예측 보고서'에서 코로나19 확산을 보여주는 감염재생산지수(R)가 이달 24일 기준 약 1.02~1.23 정도라고 밝혔다. 감염재생산지수는 1명의 환자가 몇 명을 감염시키는지를 보여주는 값으로 1보다 작아야 감염환자가 줄어든다.

 

TF는 지난달 27일부터 매주 국내 감염병 모델링 전문가들이 자체 수리모델을 세우고 분석한 코로나19 전파 양상 예측을 종합해 발표하고 있다. 보고서에는 정은옥 건국대 수학과 교수팀과 손우식 수리연 감염병연구팀장 연구팀, 이효정 수리연 부산의료수학센터 센터장 연구팀 등 연구팀 9곳에서 분석한 결과를 담고 있다. 

 

정 교수 연구팀은 이달 24일 기준으로 전국의 R값이 약 1.15로 추정된다고 분석했다. 이달 18일 정 교수팀이 추정한 R값인 1.4보다 0.25 가량 줄어든 값이다. 감염 확산세는 조금 줄었으나 여전히 감염이 억제됐다기 보다는 확산하는 상황이라는 수치다. 수도권의 R은 1.1로 전국보다는 조금 낮은 것으로 나타났지만 최근 환자 수가 급격히 늘어난 제주는 R값이 2.64,  경북은 2.0으로 나타나 확산세가 가파른 것으로 진단됐다.


수리연과 부산대의료수학센터 분석에서도 R값은 점차 떨어지고 있는 것으로 나타났다. 수리연 연구팀 분석에서 전국의 R값은 24일 전후로 1.13 수준으로 계속해 떨어지고 있는 것으로 나타났다.  다만 경북과 강원, 제주 등 일부 지역에선 R값이 점차 증가하는 것으로 나타났다. 이 센터장 연구팀은 현재의 전국 R값을 1.06으로 추정했다. 수리연 연구팀은 "앞으로도 전국의 R값이 점차 떨어질 가능성이 높아지고 있다"고 설명했다.

 

TF는 현재의 R값이 줄어드는 상황이 이어진다면 확산세가 1월 중에는 감소 추세로 돌아설 것이로 기대했다. 정 교수팀은 도출된 R값에 사람들의 행동변화 강도를 추가해 유행 규모를 예측했다. 사람들이 방역수칙을 잘 지키면 행동변화 강도가 높아지며 유행이 억제된다. 현재 도출된 행동변화 강도는 2차 유행이 시작되던  8월보다는 강하지만 2차 유행이 가팔라진 후 강도높은 거리두기가 시행된 8월 말보다는 약했다.

 

이를 토대로 향후 상황을 예측한 결과 지금의 행동 강도를 유지하면 2주 후에는 일일 확진자가 1190명,  4주 후에는 1170명이 발생하며 확산세가 줄어들기 시작하는 것으로 나타났다. 만약 행동강도가 느슨해지면 2주 후 확진자 규모는 1910명까지 늘어날 수 있는 반면 강도높은 거리두기가 효과를 보면 440명까지도 규모를 줄일 수 있는 것으로 분석됐다.

 

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이효정 NIMS 부산의료수학팀 센터장은 이달 24일부터 내년 1월 21일까지 4주 동안 R값이 조금씩 감소하는 5가지 시나리오에 따라 하루 확진자 수를 예측했다. 각 시나리오에 따라 24일부터 내년 1월 21일까지 하루 확진자 수 추이를 분석한 결과 방역이 안 지켜지는 시나리오일수록 4주 동안 발생하는 하루 확진자 수의 최대값이 컸고 최대 확진자 발생일은 늦었다. 코로나19 수리모델링 TF 보고서 캡처

이 센터장 연구팀은 방역 조치가 얼마나 강력하게 동작하느냐에 따라 R값이 줄어드는 정도가 달라진다고 보고 전국의 R값이 4주만에 1, 0.5, 0.3으로 줄어드는 시나리오에 따른 유행 규모를 예측했다. 연구팀은 확산세가 4주 후에도 잡히지 않아 1이 유지되는 경우 내달 21일이 고점으로 환자가 하루 최대 3653명이 발생할 수도 있는 것으로 나타났다. 만에 하나 R값을 0.5로 줄인다면 1월 7일쯤 1662명으로 고점을 찍고 내려오고, 0.3까지 줄인다면 이달 26일 1345명이 발생한 이후 점차 줄어들 것으로 예측됐다.

 

연구자마다 예측 규모가 다르지만 현재 수준이 이어진다면 1월 초에도 확산세가 이어지며 고점을 찍을 가능성이 크다는 추세 예측은 비슷했다. 정일효 부산대 수학과 교수팀은 현재 수준이 이어지면 12월 마지막 주에는 신규 환자가 1344명으로 늘어날 것으로 분석했다. 이창형 울산과학기술원(UNIST) 수리과학부 교수팀은 "향후 4주간 확진자 수가 증가 추세로 예측되며 전국적으로 1000명 내외 신규 확진자가 지속적으로 나올 것"이라고 설명했다. 손 팀장 연구팀은 "현재 추세로 R값 감소가 이어지면 1월 초 신규 확진자가 정점에 이르고 감소가 가능하다"고 밝혔다.

 

이 수리모델링 분석 결과는 변수 차이에 따라 실제 결과와 달라질 수 있다. 현재의 방역 조치와 노력 여하에 따라 결과는 달라질 수 있다. 이번에 나온 보고서에서 나온 예측값은 향후 방역 상황과 노력에 따라 R값을 비롯해 여러 변수 값이 달라지므로 거리두기 격상 효과가 나타나면 확진자 수는 얼마든지 낮아질 수 있다는 게 전문가들의 설명이다.

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