评估远程工作对纽约市的动态影响

WFH对纽约市人口分布、经济活动和环境影响进行长期模拟，揭示通勤减少与居住就业分散的“环形效应”，房地产市场中住房需求放缓与办公租金下降并存，环境效益受通勤距离延长和交通模式转变反弹效应抵消。

周松子|刘俊北|张颖|卜一兰|黄行军|诸葛成翔

香港理工大学土地测量与地理信息学系，中国香港九龙红磡

摘要

居家办公（WFH）的普及程度已稳定在疫情前的水平之上，但其长期和多维度的影响仍不明确。本研究探讨了城市动态中的不同居家办公模式。在纽约市设计了三种情景——完全在办公场所、完全灵活以及结构化的混合模式——以评估2020年至2035年间居家办公对人口、经济和环境的长期系统影响。我们开发了一个基于代理的土地利用与交通互动模型（SelfSim-WFH），该模型包含了居家办公模块，用于捕捉个人居家办公决策及其他相关城市要素的反馈。研究结果表明：（1）居家办公导致了“环形效应”，即居住地和工作地的分散使得通勤距离延长；（2）房地产市场增长放缓，租金反应更为敏感，而办公租金下降；（3）由于通勤距离延长和出行方式转变，环境方面的收益部分被抵消，在某些情景下甚至会出现排放和能源使用的反弹。

引言

COVID-19大流行引发了工作方式的前所未有的转变，居家办公成为一种广泛采用的就业形式。尽管居家办公的采用率在疫情期间达到高峰，但在疫情后的时期仍保持在较高水平。在美国，居家办公的员工比例从2019年的24%上升到2023年的35%（美国劳工统计局，2024年）；在英国，这一比例从2019年的12%上升到2023年的38%（英国国家统计局，2023年）；在日本，从2018年的17%上升到2023年的26.1%（日本国土交通省，2019年、2023年）。这种持续的变化表明，居家办公不仅仅是对紧急情况的临时响应，而是就业结构的转变（Rafiq等人，2022年；Jain等人，2022年；Ceccato等人，2022年），并对城市发展具有潜在影响。

许多研究探讨了居家办公采用的决定因素及其影响。实证证据表明，居家办公与居住地迁移（Ramani & Bloom，2021年）、房地产市场动态（Howard等人，2023年；Gupta等人，2022年）、通勤行为（Balbontin等人，2024年；Stefaniec等人，2024年）以及交通排放（Stefaniec等人，2024年；Cerqueira等人，2020年）有关。现有研究通常依赖计量经济模型来估计居家办公对特定结果的短期综合影响（Ramani和Bloom，2021年；Howard等人，2023年；Gupta等人，2022年）；结构模型来描述房地产市场机制和长期调整（Howard等人，2023年）；以及行为或离散选择模型来捕捉个体层面的出行决策差异（Balbontin等人，2024年）。然而，这些方法大多较为静态、短期，并且仅限于孤立子系统，忽略了居家办公通过异质代理、动态反馈循环和长期系统演化重塑城市子系统结果的过程。因此，它们不足以评估居家办公的多维度和长期影响。

土地利用-交通互动（LUTI）模型用于模拟土地利用与交通系统之间的关系（Acheampong & Silva，2015年），能够捕捉居家办公在城市动态中的互动反馈及其长期影响。特别是微观模拟LUTI框架允许异质工人、家庭和企业的行为共同演化，从而在一个统一的动态系统中模拟迁移决策、出行方式选择、房地产市场调整和居家办公的采用。尽管这类模型需要更丰富的微观数据、更高的模型复杂性和更大的计算成本，但它们能够表征代理异质性和内生反馈机制，特别适合研究居家办公的长期和多维度影响。然而，尽管具有这些优势，居家办公仍很少被完全整合到LUTI框架中，这在理解居家办公如何随时间重塑城市系统方面存在重要空白。

本研究的主要贡献在于它扩展了基于代理的城市微观模拟LUTI模型SelfSim（Zhuge等人，2016年；Zhuge等人，2018a），并加入了来自纽约市（NYC）的居家办公实证数据。SelfSim-WFH模型能够模拟个人居家办公决策与其他相关城市要素在动态城市过程中的互动，包括人口变化、居住地和企业的迁移、房地产市场动态以及土地利用发展。应用于纽约市后，该模型模拟了2020年至2035年间三种情景下的不同居家办公强度，并评估了它们对人口、经济和环境的长期系统影响。研究结果为政策制定者提供了宝贵见解，展示了不同居家办公采纳程度如何在不同维度上重塑城市系统。

研究片段

居家办公的采纳

尽管自疫情以来居家办公的采纳率显著增加，但其分布仍然不均衡。现有研究（主要基于调查数据）显示，居家办公的采纳倾向与社会经济和空间因素相关。在个人和家庭层面，职业、教育和收入一直被认为是影响居家办公采纳的关键因素。

SelfSim-WFH框架

为了研究居家办公对城市系统的长期影响，本研究基于基于代理的城市微观模拟模型SelfSim（Zhuge等人，2016年；Zhuge等人，2018a）进行了扩展。在该模型中，我们整合了一个居家办公模块（形成了SelfSim的居家办公版本，即SelfSim-WFH），以捕捉个人居家办公决策在城市动态中的影响，并研究其对人口分布、房地产市场和环境的影响。

SelfSim是一个基于代理的城市微观模拟模型

研究区域

本研究以纽约市（NYC）作为研究区域。2020年，纽约市人口为880万，是美国人口最多的城市。该市总面积为1,214平方公里，其中陆地面积为789平方公里。平均人口密度为每平方公里11,120人，也是美国人口最密集的主要城市。纽约市由五个行政区组成——布朗克斯（BX）、布鲁克林（BK）、曼哈顿（MN）、皇后区（QN）和斯塔滕岛（SI）。

讨论与政策启示

情景分析的结果显示，在广泛采纳居家办公的情况下，存在长期系统影响，包括人口和就业的分散，这导致通勤距离进一步增加。这种变化还伴随着房地产市场增长放缓和办公市场衰退。此外，虽然居家办公最初减少了通勤需求并可能带来环境效益，但这些收益可能会随着时间的推移被反弹效应所抵消。

结论

本研究通过整合一个居家办公模块扩展了基于代理的城市微观模拟LUTI模型SelfSim，该模块明确将居家办公视为土地利用-交通反馈中的长期结构性特征。改进后的模型能够捕捉人口、就业、流动性和房地产之间的动态共同演化，实现了对居家办公在不同条件下对人口分布、经济活动和环境结果长期系统影响的首次微观层面评估。

CRediT作者贡献声明

周松子：撰写——原始草稿、可视化、验证、软件、方法论。刘俊北：撰写——审阅与编辑。张颖：撰写——审阅与编辑。卜一兰：撰写——审阅与编辑。黄行军：撰写——审阅与编辑。诸葛成翔：撰写——审阅与编辑、监督、项目管理、方法论、研究调查、资金获取、概念化。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢深圳河套深港科技创新合作区的支持，本研究得到了“时空智能与可靠数据分析理论”项目（项目编号：HZQSWS-KCCYB-2024058）、MTR研究资助计划（资助编号：PTU-25012）、欧洲研究委员会（ERC）的iDODDLE项目（资助编号：101003083）、深圳市科技创新委员会（资助编号：JCYJ20230807140401003）的支持。