该项研究获得并分析了中国COVID-19的流行病学数据以及从武汉到其他城市的每日人口迁移数据。为了描述不同时空尺度下COVID-19的传播动态，我们根据每个阶段的特征和传播动态，使用了一个三阶段连续时间易感暴露-传染性恢复（SEIR）元人口模型： 1）2019年12月1日至2020年1月9日的地方流行病; 2）2020年1月10日至22日因春节旅行热潮而产生的长途传播; 3）自2020年1月23日起实行省际传播，当时实行了出行限制。连同用于数学建模的基本繁殖数（R_0），我们还考虑了传染性的变化，并通过假设暴露的个体具有传染性来引入受控繁殖数（R_c）。然后，我们模拟了COVID在武汉和中国大陆所有省份中的未来传播。此外，我们构建了一种新颖的源跟踪算法，以推断2020年1月10日武汉市的初始暴露人数，以估计这一流行病早期的感染人数。结果表明，COVID-19的传播动态一直在变化，并且在不同地区之间存在差异。在武汉流行初期，人们大大低估了接触者的数量，春节旅行热潮在促进和加速COVID-19的传播中发挥了重要作用。但是，中国前所未有的大规模出行限制迅速降低了R_c。控制COVID-19的下一个挑战将是取消这些旅行限制所带来的第二次人口大迁移。
