공기 매개 전염성 가축 질병의 확산은 특히 상업용 돼지사육장과 같이 고밀도로 밀집된 시설 내 집단에서 전염병 확산에 중요한 역할을 합니다. 본 연구에서는 상업용 돼지사육장 내 공기 매개 질병 전파를 연구하고, 환기 최적화 및 병든 돼지의 위치 지정(병실 포함)과 같은 전략적 통제 조치를 설계하기 위한 구조를 제시합니다. 이 구조는 돼지사육장 내 우리 간 질병 전파를 고려한 감염-회복(SIR) 모델을 기반으로 합니다. 우리 간 공기 매개 호흡기 병원체의 이동에 따라 전파 행렬을 구성하기 위해 우리 간 접촉 네트워크와 Reynolds-averaged Navier-Stokes 전산유체역학(CFD) 해석기를 사용하였습니다. 이 CFD로 증강된 SIR 모델을 통해, 병실의 위치와 사육장 환기 구성은 사육장 수준에서 질병 전파 역학을 변화시키는 데 중요한 역할을 했다는 것을 증명했습니다. 또한, 다양한 커튼 조정을 통한 자연 환기의 효과를 조사했습니다. 커튼 조정은 커튼이 올라가지 않은 경우보다 질병 전파를 평균 64.8% 억제하거나 발병 가능성을 평균 5.8% 악화시키는 것으로 관찰되었습니다. 더 나아가, CFD로 증강된 구조를 유전 알고리즘과 통합하여 환기 팬의 선택 및 배치를 통해 사육장 내 돼지 질병 전파를 최소화하고자 환기 구성을 최적화 했습니다. 기존의 사육장 환기 설정과 비교하여, 최적화된 환기 시스템은 평균 20% 질병 전파가 감소하는 결과를 보였습니다. 본 연구는 제안된 구조의 사용이 공기역학 및 공기 매개 병원체 전파의 상세한 이해를 제공하며, 이를 통해 돼지사육장 내 환기 시스템의 최적화 및 병실의 전략적 관리가 가능함을 입증합니다.