"현행 사회적 거리두기 유지하면 이달 중순 확진 3000~4000명대 중반"

수리연-대한수학회 '코로나19 확산 예측 보고서'

이창형 울산과학기술원(UNIST) 수리과학과 교수팀이 향후 2주간 신규 확진자 수를 예측한 결과. 연구팀은 현재 전국 R값은 약 1.1754로 추정하며, 하루 평균 신규 확진자수가 이달 6일 2950명, 13일 3401명으로 다소 늘어날 것으로 내다봤다. 만약 R값이 0.8로 떨어질 경우 신규 이달 13일 확진자 수는 2146명으로 다소 줄지만, R값이 1.2까지 높아질 경우 같은 날 3502명으로 대폭 늘어날 것으로 분석했다. 국가수리과학연구소 제공

신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 4차 대유행이 석 달 가까이 지속되고 있는 가운데 국내 수학자들은 이전에 예측했던 것보다 신규 확진 규모가 컸으며, 향후 2주간 증가 추세일 것으로 예상했다. 이런 현상의 원인을 지난달 18~22일 추석 연휴 때 대규모 인구가 이동하고 사적 모임이 많아지면서 감염재생산지수(R값)가 다시 증가했기 때문으로 봤다. 감염재생산지수는 환자 한 명이 몇 명을 감염시키는지 보여주는 값이다.

국가수리과학연구소와 대한수학회가 운영하는 코로나19 수리모델링 태스크포스(TF)는 지난달 29일 이같은 내용을 담은 ‘수리모델링으로 분석한 코로나19 유행예측’ 보고서를 발표했다. 지난해 코로나19 사태 이후 매주 발행되는 이 보고서는 정은옥 건국대 수학과 교수팀과 이효정 국가수리과학연구소 부산의료수학센터장팀, 권오규·손우식 수리연 연구원이 참여한 연구팀, 정일효 부산대 수학과 교수팀, 이창형 울산과학기술원(UNIST) 수리과학과 교수팀, 황형주 포스텍 수학과 교수팀 등 국내 수리모델링 전문가 7개팀이 참여하고 있다.

정은옥 교수팀은 지금 같은 추세로 코로나19가 유행할 경우 백신 접종률을 95% 달성해도 연말 신규 확진자 수가 세 자릿 수일 것으로 추정했다. 연구팀은 변이 바이러스 비율에 대한 모델을 반영해 12월 31일까지 신규 확진에 대한 예측 시나리오를 만들었다. 연구팀이 반영한 백신 접종 현황은 9월 30일까지 18~49세의 75, 85, 95%가 접종하는 것이다.

연구팀은 지금 같은 상황을 유지할 경우 R값을 1.13으로 보고 시뮬레이션한 결과 18~49세 중 75%가 백신을 접종하면 12월 31일에는 1135명이 신규 확진될 것으로 봤다. 백신 접종률이 85%, 95%로 높아졌을 때 같은 날 신규 확진자 수는 973명, 745명으로 감소할 것으로 내다봤다. R값이 1보다 여전히 큰 상황에서는 백신 접종률이 올라가도 연말까지 신규 확진자 수가 세 자릿 수를 유지할 것이라는 분석이다. 

연구팀은 사회적 거리두기를 4단계 8월 수준으로 돌아갈 경우 R값이 0.81 정도 된다고 가정해 시뮬레이션했다. 그 결과 18~49세 중 75%가 백신을 접종할 경우 12월 31일에는 50명이 신규 확진될 것으로 추정됐다. 백신 접종률이 85%, 95%로 높아지면 같은 날 신규 확진자 수가 44명, 36명으로 감소할 것으로 예상됐다. R값이 1보다 작고 사회적 거리두기를 강화한 만큼 신규 확진자 수가 두 자릿 수로 대폭 감소한다는 분석이다. 

R값을 0.81로 가정한 이 시뮬레이션에서는 앞으로 4주 후까지도 백신 접종률에 관계 없이 신규 확진자 수가 1000명을 넘을 것으로 내다봤다. 이미 신규 확진자 수가 2000명대 중반을 지속하는 상황에서 R값이 작아지더라도 당분간은 신규 확진 규모가 클 것이라는 예상이다. 현재 국내에서 최근 일주일간 신규 확진자 수는 하루 평균 2393명에 이르고 있다.

다른 연구팀들은 R값이 1이 넘으며 수리모델링을 통해 향후 수 주간 신규 확진이 증가세일 것으로 내다봤다. 이효정 센터장팀은 지난달 추석연휴 이후 R값이 다시 증가하며 특히 경북에서 크게 확산되고 있다고 분석했다. 연구팀에 따르면 9월 29일 기준 전국의 R값은 1.28이며 서울, 경기, 인천 등 수도권은 1.25다. 비수도권은 1.35인데 경북(1.81)이 다소 큰 것으로 나타났다. 

연구팀은 지금처럼 확산세일 경우 전국 신규 확진자 수는 10월 중순 3000명대를 넘어 이달 27일 즈음에는 3478명에 육박할 것으로 봤다. 만약 더 이상 확산세가 아니라면 같은 날 1818명, 감소세라면 893명이 발생할 것으로 추정했다. 

정일효 교수팀은 국내 코로나19 유행이 확산세라며 현행 사회적 거리두기 효과가 지속될 경우 향후 일주일간 하루 평균 신규 확진자 수는 지난달 29일~이달 5일 3236명, 이달 6~12일 4412명으로 다소 늘어날 것으로 추정했다. 

이창형 교수팀 역시 현행 사회적 거리두기 효과가 지속될 경우 향후 2주간 국내 코로나19 유행은 증가세일 것으로 내다봤다. 연구팀은 현재 전국 R값은 약 1.1754로 추정하며, 하루 평균 신규 확진자수가 이달 6일 2950명, 13일 3401명으로 다소 늘어날 것으로 내다봤다. 만약 R값이 0.8로 떨어질 경우 신규 이달 13일 확진자 수는 2146명으로 다소 줄지만 R값이 1.2까지 높아질 경우 같은 날 3502명으로 대폭 늘어날 것으로 분석했다. 

인공지능(AI)으로 국내 코로나19 유행 추이를 분석하는 황형주 교수팀은 국내 R값이 지난달 21일 1.13에서 지난달 28일 1.51로 증가했다며, 하루 완치자와 사망자 수 대비 확진 판정자가 비교적 많이 발생하고 있다고 분석했다. 

[이정아 기자 zzunga@donga.com]