Estimating the Effects of Non-Pharmaceutical Interventions and Population Mobility on Daily COVID-19 Cases: Evidence from Ontario

Can Public Policy. 2022 Mar 1;48(1):144-161. doi: 10.3138/cpp.2021-022.

Abstract

This study uses coronavirus disease 2019 (COVID-19) case counts and Google mobility data for 12 of Ontario's largest Public Health Units from Spring 2020 until the end of January 2021 to evaluate the effects of non-pharmaceutical interventions (NPIs; policy restrictions on business operations and social gatherings) and population mobility on daily cases. Instrumental variables (IV) estimation is used to account for potential simultaneity bias, because both daily COVID-19 cases and NPIs are dependent on lagged case numbers. IV estimates based on differences in lag lengths to infer causal estimates imply that the implementation of stricter NPIs and indoor mask mandates are associated with reductions in COVID-19 cases. Moreover, estimates based on Google mobility data suggest that increases in workplace attendance are correlated with higher case counts. Finally, from October 2020 to January 2021, daily Ontario forecasts from Box-Jenkins time-series models are more accurate than official forecasts and forecasts from a susceptible-infected-removed epidemiology model.

Cette étude cherche à évaluer les effets des interventions non pharmaceutiques (INPs; restrictions sur les activités commerciales et rassemblements sociaux) et de la mobilité de la population sur le nombre de cas d’infection par jour, en utilisant les nombres de cas d’infection par la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) et les données de mobilité de Google pour 12 des plus grands Bureaux de Santé publique de l’Ontario entre le printemps 2020 et la fin janvier 2021. La méthode des variables instrumentales (VI) permet de rendre compte d’un biais potentiel de simultanéité puisque les taux quotidiens de COVID-19 et les INPs dépendent, tous les deux, du nombre de cas décalés. Les estimations par les VI basées sur les différences de durée des décalages d’ajustement pour inférer des estimations causales impliquent que de plus strictes INPs et le port obligatoire du masque dans les endroits fermés sont associés à une réduction de cas d’infection. Par ailleurs, Les estimations basées sur les données de mobilité de Google montrent que la présence accrue sur le lieu du travail est corrélée avec un plus grand nombre de cas d’infection. Finalement, d’octobre 2020 à Janvier 2021, les prévisions faites à partir de modèles de Box-Jenkins en série chronologique s’avèrent plus précises que les prévisions officielles et que celles utilisant le modèle épidémiologique susceptible – infecté – retiré.

Keywords: COVID-19; Google data; Ontario; SIR; forecasts; population mobility; time-series modelling.