24小時自助圖書館空間布設適宜性評估理論與實踐*

欒海軍 黃展炯 劉 梟 賀 瑩 王杏鋒

（1. 廈門理工學院計算機與信息工程學院 福建廈門 361024；2. 廈門理工學院文化產業與旅游學院福建廈門 361024）

1 引言

24小時自助圖書館是圖書館的延伸，具備了幾乎所有的圖書館服務功能，是一個完整意義上的圖書館。它提供了一種讓現代數字圖書館和傳統物理圖書館有效銜接的模式，它順應了圖書館走向借助現代科技的自助服務、便于民眾借還書的潮流，彌補了常規圖書館閉館的時間和圖書館館舍的限制，推進了全民閱讀[1]。

現階段，人們對于24小時自助圖書館越來越熟悉，如何最大程度發揮它的效益成為關注點，許多學者對于24小時自助圖書館做了多方面的研究。如吳晞[1]主要研究了24小時自助圖書館的發展史及其時代意義，認為其是人文關懷和現代科技的完美結合，從多個方面對其做了全面闡述。陳秀軍[2]對24小時自助圖書館進行實踐研究：面對一個地區一個中心圖書館的局限，在電子標簽的應用與推廣下，以雄厚的經濟基礎和自動化技術為依托推廣的24小時自助圖書館，在服務理念、服務特色與服務管理方面具備自身的特點。何蘭滿[3]對24小時自助圖書館的社會職能進行研究，認為其主要職能是促進公共圖書館實現社會職能、開發智力資源和開展社會教育、搜集整理和傳遞信息、滿足社會成員文化欣賞及娛樂消遣的需求。伍萍[4]對24小時自助圖書館的運營管理模式和服務效益進行分析，她通過24小時自助圖書館的業務數據、閱讀的群體、借閱的書籍來分析它的效益。肖永釤[5]對24小時自助圖書館的經濟效益進行分析，從節省讀者時間成本出發，用時間成本法和消費者剩余法對自助圖書館帶來的經濟效益進行客觀的定量分析，對其效益予以肯定。翟威[6]對24小時自助圖書館的特點及存在的問題進行探索，認為24小時自助圖書館具有：方便快捷、個性服務、無時間限制、節約高效、服務延伸的特點。但同時也存在一些問題：宣傳力度不夠、無法辦理退證手續、小故障、圖書存量少等問題。陳廣蕓[7]對它的資源配置進行調查，指出它的文獻需求首要原則是以讀者需求為導向，以此指導文獻配置，文獻資源要注重品質同時兼顧市場需求。上述諸多學者的研究側重于24小時自助圖書館的社會價值與意義的探索、關注其運營維護和技術升級等問題，關于24小時自助圖書館的空間分布問題研究較少。

胡春波[8]提出了24小時圖書館的設置需要“因地制宜”。從自助圖書館使用而言，需要一定程度的密集布局才可能發揮出便利快捷的效用：發達城市人口密集，在人流量大的場所設置24小時自助圖書館，可提高圖書的借閱次數，進而提高社會文化效應；而在人口密集度低的城市，單獨設立一兩臺自助圖書館，能發揮的效用難以設想。該作者對于24小時自助圖書館在不同城市的空間布設特點做了定性分析，但對于在城市中“如何布設更為合理”未做定量分析和研究?？傮w而言，以定量的方式從宏觀角度評估城市24小時自助圖書館空間分布適宜性的研究非常少。然而，對于24小時自助圖書館而言，空間位置恰是其最大程度發揮便民閱讀、實現社會價值的關鍵。對于空間分布適宜性的研究能夠發掘研究對象的潛在效益。如，Yu[9]對土地灌溉的空間多尺度適宜性進行研究，研究出灌溉土地的最佳空間適宜性能夠幫助決策者優化土地分配和做出更好的土地利用規劃決策。Shen[10]利用GIS方法對社區服務的空間位置能否最大效益服務于住房位置進行分析，給房地產商提供一個服務社區的空間參考數據，這樣能夠最大程度方便住民的生活。K?stutis Zaleckis[11]對于路邊休息區的空間位置進行分析，休息區的位置要考慮到人口流動、道路等因素；最佳的休息區位置能夠提供給最多的市民休息的位置，可以給選址人員提供一個參考數據。

廈門市24小時自助圖書館發展較為成熟。紀華圍[12]以廈門市湖里區24小時自助圖書館為例對其存在意義深入探索，指出24小時自助圖書館創新了圖書館的服務理念，使圖書館真正意義上走向廣大人民群眾，幫助實現了圖書館“免費、平等、開放”的宗旨，提高了圖書館的外在形象和內涵，推動了全民閱讀，實現了圖書館服務時間的延伸、地域的延伸、資源的流動。張煒[13]分析了廈門市思明區24小時自助圖書館的優點，認為其是充分利用現有高新技術優勢、完全自助、網絡互聯、24小時全天候開放的新型自助圖書館，給居民帶來相當多的便利。文章以廈門市為研究區，提出利用地理空間分析的方法進行24小時自助圖書館空間布設適宜性分析。

2 研究區概況

廈門市地處中國東南沿海福建省東南部，位于北緯24° 23’-24° 54’、東經 117° 52’-118° 26’之間。廈門市由廈門島上的湖里區和思明區，廈門島外的海滄區、集美區、翔安區、和同安區組成。廈門島經濟、文化較為發達成熟，24小時自助圖書館分布為廣泛。

3 研究方法與研究數據

3.1 技術路線

本次研究的技術路線如圖1所示：

依據技術路線，將主要進行如下研究工作：①確定自助圖書館空間分布適宜性評估模型形式，并進行問卷調查；②問卷調查數據量化、解算適宜性評估模型；③獲取廈門市道路、人口密度數據，對其預處理；④將獲取的參數數據帶入評估模型，得到理論上24小時自助圖書館的適宜性空間分布；⑤采集實際的24小時自助圖書館的空間分布位置，并與適宜性空間分布數據比對；⑥獲得評估結論及相應對策。

圖1 廈門市24小時自助圖書館空間布設適宜性分析研究技術路線圖

研究實施的核心環節是24小時自助圖書館空間布設適宜性評估模型的建立。參考已有文獻資料中評估多種基礎設施空間布設的方法[9-11]，并結合24小時自助圖書館的特點，設計了它的空間布設適宜性評估模型，如式（1）所示。

式中，I是計算得到的某一空間位置布設24小時自助圖書館的理論滿意度值，x是該空間位置的道路通達性因子，y 代表該空間位置的自助圖書館使用頻率，z代表讀者對于該空間位置的自助圖書館藏書量滿意度，w代表該空間位置的自助圖書館所在街道的人口密度值，v代表周邊居民對于該空間位置的自助圖書館的知曉程度，a 、b 、c 、d 、e則分別是上述各自變量的系數，確定了各系數即確定了模型的具體形式。

3.2 研究數據

根據研究需要，研究過程中將使用以下數據。

表1 問卷調查樣式

首先，問卷調查數據。為確定上述評估模型具體形式，需要通過問卷調查的方式解求。問卷調查的內容由研究組結合經驗知識研討確定，主要包含8個基本問題，如表1所示。

本次問卷調查開始于2016年11月，于2017年4月結束，共調查了11個自助圖書館（其中，島外圖書館3個，島內圖書館8個），發放網絡問卷及紙質問卷400份（其中網絡問卷50份，紙質問卷350份），共回收問卷380份，回收率達到95%。分析回收問卷時，將回答問題完整、且無明顯邏輯錯誤的問卷列為備選有效問卷；同時考慮到樣本調查的統計學要求，規定只有對同一個自助圖書館的調查問卷數量達到30份以上方予以采納，列為有效問卷，最終共獲取11個自助圖書館的327份有效調查問卷，有效率為86%。

此外，本次實驗所用的人口密度數據通過2012年廈門市人口分布數據影像（可據此獲取各街道行政邊界）及廈門市民政局數據（各街道人口數量及面積，參考網址：http://map.xmmzj.gov.cn/）計算得到。道路交通數據由實驗室購買得到，包括了廈門市內國道、省道、其他道路等信息。另外還包含了前期所采集的廈門市控制點數據（共有200個左右）。

4 自助圖書館空間布設適宜性評估

4.1 空間布設適宜性評估模型建立

模型的解算基于問卷調查數據進行。其中：x 對應于問卷調查的問題4，y 對應于問卷調查的問題5，z 對應于問卷調查的問題7，w依據廈門市人口分布數據和各街道面積數據計算得到（等于該位置所處街道的人口總量除以街道面積，單位為人/平方米），v對應于問卷調查的問題6，I對應于問卷調查的問題8，對問卷調查結果進行量化即可得到各參數值。認為問卷中和模型相關的幾個問題中“程度”的差異屬于階梯式、漸進性變化，不具備顯著的突變特點，同時大多數答案無顯著的物理量綱（除人口密度外），因此將各個問題的答案量化至0—1的范圍，且對應的幾個答案選項取該范圍內幾個分段的均值（比如，若某一問題存在4個答案，則A、B、C、D分別對應于4個均分段0—0.25、0.25—0.5、0.5—0.75、0.75—1.0的均值0.125、0.375、0.625、0.875），這樣處理有利于簡化問題、獲取容易理解的評價結果。問卷中幾個主要問題的量化方法為：問題4道路是否便利的答案A、B、C、D分別量化為0.875、0.625、0.375、0.125；問題5每月使用24小時自助圖書館的頻率的答案A、B、C分別量化為0.167、0.5、0.833；問題6對自助圖書館知曉程度的答案A、B、C、D分別量化為0.875、0.625、0.375、0.125；問題7對自助圖書館藏書量滿意度的答案A、B、C、D分別量化為0.875、0.625、0.375、0.125；問題8位置滿意度的答案A、B、C、D分別量化為0.875、0.625、0.375、0.125。每個被調查的自助圖書館，對其幾十份問卷調查中各問題數值取平均即可得到該位置處模型的各參數值。對11個自助圖書館問卷調查結果量化統計結果如表2所示。

表2 樣點自助圖書館問卷調查結果量化統計表

基于上述統計結果，利用最小二乘方法進行模型結算，即可求得各系數為：a=0.16、b=1.30、c=-0.31、d=-0.08、e=3.01。從而得出所建立模型的解算結果為I = (0.16 x + 1.30 y - 0.31z - 0.08w )× 3.01v。模型表明：社區居民對自助圖書館的總體滿意度與該圖書館的道路通達性、使用頻率、該圖書館的藏書量、對其知曉程度正相關，且“知曉程度”這一因素影響重大（其系數為3.01）。該總體滿意度與自助圖書館所處街區的人口密度負相關，但是“-0.08”表明這種“負相關”關系并不顯著，當人口密度在不同街區間變化不大時，該因素對所求的圖書館總體滿意度的影響比較小。

4.2 廈門市島內人口密度數據、道路通達性因子數據的獲取

基于ENVI、ArcGIS軟件，對人口分布圖像進行幾何校正、矢量化（以圖像中街道范圍為邊界）、坐標系統轉換（以廈門市道路交通數據為參考）、柵格化（輸出像元大小參考道路交通數據）及影像輸出，最后基于ENVI軟件Bandmath功能計算出各街道人口密度（人口密度=街道人口總數/街道總面積，單位：人/平方米）。

以人口密度影像為參考，對道路交通數據進行裁剪，并對裁剪后的影像進行多余值的去除，得到研究區域的道路交通數據。對其進行標準化處理，拉伸到（0—1）范圍，并進一步利用ENVI計算（1—拉伸后影像），得到道路通達性因子圖，圖中數值越趨近于1，表明交通通達性越好。

4.3 廈門市島內24小時圖書館理論空間分布適宜性計算

由于現有的覆蓋整個廈門島的數據只有人口密度數據和道路交通數據，因此在本次研究中模型里的y（24小時自助圖書館的使用率）、z（24小時自助圖書館藏書量滿意度）、v（24小時自助圖書館的知曉程度）三個未知量將由問卷調查的327份數據總體求平均得到。將上述處理后的各種數據帶入評估模型，基于ENVI Bandmath模塊即可得到廈門市島內24小時圖書館理論空間分布適宜性。為提高可視化效果，對估算所得影像進行拉伸（拉伸至0—100），拉伸后影像如圖2所示。

圖2 理論適宜性分布拉伸圖（0—1024）

4.4 廈門市島內24小時自助圖書館實際分布位置的獲取與評價

利用百度地圖可提取廈門市島內24小時自助圖書館的實際空間分布位置，在經過整理統計、刪除重復點、標記不確定點位置并進行實地考察驗證等方式，最終統計得到廈門市內24小時自助圖書館總數量為90個。將該數據添加于廈門市島內道路交通數據矢量圖層，形成點圖層，如圖3所示（圖中顯示了其中一部分）。在ArcGIS中，將點圖層導出，獲取各圖書館坐標。在ENVI中，將此坐標疊加到廈門市島內24小時自助圖書館空間分布理論適宜性評價圖上，如圖4所示。

依據地理信息科學中空間分析的經驗，對適宜性評估結果進行分級：適宜（90—100）、較適宜（80—90）、不適宜（80以下）。分析圖4得出，在廈門市島內24小時自助圖書館實際分布中：適宜的圖書館為28個、占比40%；較適宜圖書館為36個、占比大于50%；不適宜的圖書館數量為6個、占比不足10%。

圖3 廈門島內24小時自助圖書館實際空間分布圖

圖4 理論空間分布適宜性與實際空間分布疊加

總體而言：廈門市島內所布設的24小時自助圖書館，超過90%的圖書館符合適宜性布設原則，位置選擇總體較為合理。但是一小部分評估結果為不適宜的圖書館應考慮存在的問題及是否需要對其位置布設做出調整。對于評估結果為不適宜的圖書館，從以下幾方面進行思考與處理：①首先要考慮針對該自助圖書館是否宣傳到位，應在周邊社區加強自助圖書館的宣傳與介紹，這也是提高評估模型里圖書館使用頻率的重要方法（其數值與自助圖書館總體滿意度正相關）；②其次，對于因道路通達性較差導致圖書館總體滿意度較低的情況，應考慮道路提升改造等可能對自助圖書館的使用帶來的影響，但通常自助圖書館布設之初便優選在交通便利的位置，上述道路改造等的影響通常是短暫的，無需太過關注；③自助圖書館布設之初往往選在人口密度較大的位置，由前文計算所得的模型分析可知，人口密度值與圖書館總體滿意度相關性較弱，因此這一因素通常對于圖書館總體滿意度的空間差異化影響較??；④對于藏書量因素，受限于自助圖書館自身特點，這一因素在短期內不易發生大的變化，對其調整力度有限。這些研究結果將為24小時自助圖書館的選址優化提供重要參考。

4.5 討論

研究中存在一定的不確定性需要注意。一方面，問卷調查對象（24小時自助圖書館）屬于小規模總體，最佳的樣本數量是30%[14]，由于時間、人力等條件限制，實際只選取了11個樣本點，在今后的研究中需增加調查樣本數量，并將一定比例的樣本用于模型驗證，以提高模型解算精度、提高實驗的可靠性；另一方面，采集24小時自助圖書館實際空間位置的方式準確度稍差，后期應通過手持GPS測量等更準確的方式采集；再者，雖然近幾年廈門島各街道的行政邊界變動很小，2012年人口分布數據所提供的街道行政邊界準確度很高，但后期若有可能獲取最新的街道區劃矢量數據將是最理想的狀況，以便確保研究結果的準確性；最后，評估研究結果更有效的方法應是利用自助圖書館的實際運行統計數據，包含借閱數量、借閱人次、借閱類別等等，可以對其進行最直觀地評價，后期將加強與自助圖書館主管部門溝通，努力獲取該數據。

5 結語

本研究結合社會科學問卷調查與地理信息科學空間分析的方法對廈門市24小時自助圖書館空間分進行布適宜性評估，評價結果將為廈門市24小時自助圖書館的選址優化提供重要參考。針對研究中尚存在的問卷調查樣本數量不足、自助圖書館實際空間分布采集精度稍低、自助圖書館實際運行數據獲取等問題，有待在今后的研究中著力解決。

（來稿時間：2018年1月）