我國公共圖書館空間分布格局與熱點分析

李倩 李袁

摘 要 公共圖書館空間分布格局及熱點是反映公共圖書館事業發展現狀及其均衡性特征的重要載體。論文以第六次全國公共圖書館評估定級名單中的公共圖書館地理空間數據為基礎，對我國不同級別的公共圖書館分布格局與熱點進行了比較分析，發現公共圖書館形成了依托經濟發達地區及全國各主要城市多中心集聚、核密度在空間上逐漸遞減的分布格局;不同級別的公共圖書館表現出了差異化的空間分布格局與熱點。

關鍵詞 公共圖書館 空間分析法 核密度估計 評估定級

Abstract The spatial distribution pattern and hot spots of public libraries are important carriers to reflect the development status and balanced characteristics of public libraries. Based on the geospatial data of public libraries in the Sixth National Public Library Evaluation and Ranking List， this paper makes a comparative analysis on the distribution pattern and hot spots of public libraries at different levels in China. It is found that public libraries have formed a distribution pattern of multi-center agglomeration and decreasing nuclear density in space relying on economically developed regions and major cities in China， and public libraries of different levels show different spatial distribution patterns and hot spots.

Keywords Public library. Spatial analysis method. Kernel density. Evaluation and ranking.

0 引言

公共圖書館建設是我國公共文化服務體系構建和持續完善過程中的重要環節，中央和地方兩級政府均投入了大量經費用于支持公共圖書館為社會大眾提供公益的文獻資源服務，使之能夠承擔起社會教育與文化傳承的相關責任與義務。幾十年來，我國公共圖書館事業發展日益興盛，館藏資源量、文獻利用率與服務水平都在持續提升，公共圖書館對于滿足人們的文化需求起到了不可替代的重要作用[1]。為促進我國公共圖書館事業的進一步發展，文化部自1994年開始對全國縣級以上的公共圖書館展開了評估定級工作，至今已經實施了六次評估，評估內容涉及保障條件、業務建設與服務效能三個方面[2]。雖然評估定級已考慮到我國東中西部地區公共圖書館事業發展存在的差異，將不同地區的評估標準做了差異化處理，但從縣級以上公共圖書館第六次評估定級結果來看，我國各地公共圖書館的發展仍然存在著比較大的地區差異。

國內已有專家學者嘗試從地理空間分布上對我國公共圖書館發展情況進行分析，但從目前研究來看，現有關于公共圖書館空間分布的研究要么是針對某個城市的公共文化設施與服務進行微觀的空間分析，要么是針對公共圖書館在省級層面進行簡單的空間分布統計分析，而未在全國范圍以地級行政區為單元對公共圖書館進行地理空間分析，因而難以揭示更加細微的公共圖書館空間分布規律。本文擬引入地理空間分析的相關方法，以公共圖書館第六次評估定級結果為基礎，對我國不同層級的公共圖書館空間核密度與熱點進行可視化的分析，以直觀地揭示我國公共圖書館空間分布特征與規律，并運用相關性分析方法探討其與地區土地面積、經濟發展水平、人口數量及圖書藏量的關系，這對于把握各級公共圖書館在我國不同區域集聚與發展的深層原因，進而調整公共圖書館發展的支持政策，促進各地公共圖書館的均衡發展，更好地在新時代滿足全國人民日益增長的文化需求，有著重要的現實意義。

1 研究對象與數據來源

選取2017年第六次全國縣級以上公共圖書館評估定級名單中的2522個公共圖書館作為研究對象，這些公共圖書館覆蓋了除港澳臺地區以外中國所有省級行政區，一級、二級和三級圖書館的數量分別為969個、519個和1034個（見表1）。其中，青海省和西藏自治區沒有一級圖書館，上海市沒有二級圖書館，江蘇省沒有三級圖書館，北京市既沒有二級圖書館也沒有三級圖書館。筆者利用高德地圖提供的API獲取了全國2522個公共圖書館的經緯度坐標數據，為進一步分析圖書館地理空間分布規律背后的原因，本研究還探討了圖書館空間分布與地區土地面積、經濟發展水平、人口數量及圖書藏量的關系，本研究所涉及的地區生產總值、人口數量、人均地區生產總值、公共財政收支、土地面積、公共圖書館圖書總藏量等數據均來源于《中國城市統計年鑒2017》[3]。

2 空間分析方法

空間分析是對地理空間坐標或相對位置的數據和過程的定量研究，其目的在于提取空間數據中隱含的空間信息。本文主要基于以下兩種方法。

2.1 核密度估計法

核密度估計（Kernel Density Estimation，KDE）方法應用于公共圖書館空間分布研究，可用于計算空間要素在鄰近區域的密度。核密度值在地圖上的可視化展現，可將公共圖書館在地理空間上的集聚與離散分布情況直觀地反映出來，核密度值越大的區域，公共圖書館的集聚效應就越強[4]。本研究將采用Silverman等[5]提出的核密度計算公式：

公式（1）中：f（x）為空間中某個點的核密度值，在每個xi點的中心處時，空間分布的核密度值將在該點的中心處達到最大，并逐漸向外遞減，直至與中心處的距離達到某個閾值h時，核密度值將趨于0。其中，K{（x-xi）/h}為核密度的計算方法，n為閾值h范圍內的點數，而d為空間內數據的維數（通常是二維空間）。

2.2 Getis-Ord 指數法

與核密度主要用于分析空間分布的初步情況不同，局部Getis-Ord·? ?指數法可通過空間自相關方法，對地理單元在周邊區域分布強度的顯著性水平進行測算，進而揭示空間分布中更加深層次的信息[6]。本研究應用該方法，可挖掘公共圖書館在空間分布上的熱點與冷點。空間中熱點與冷點的確定，主要是基于距離權矩陣對局部空間的自相關性進行計算，進而分析在哪些區域形成了高值聚焦區（熱點）和低值聚集區（冷點）[7]。其中，局部空間水平上屬性值的集聚程度可通過以下公式進行計算：

公式（2）中：d是空間要素之間的距離，Wij（d）是i、j點之間的距離權。局部Getis-Ord·? ?指數可按以下公式進行標準化：Ζ（G）=（G（d）-E（G（d）））? ? ? ? ? ? ?。其中，E（G（d））為數學期望值;Var（G（d））為變異系數。筆者根據全國各地州行政區中不同級別公共圖書館的數量，計算公共圖書館空間分布的熱點聚集區特征。

3 各級公共圖書館的集聚特征分析

公共圖書館的空間分布受到國家政策、地區發展水平及其服務人口數量等多種因素的影響，但仍然呈現出相對集聚的分布特征，公共圖書館通常位于某地的核心區域，以便盡可能地服務更多人群，節約人們到館所需的出行時間，為讀者提供便利，進而提升圖書館的利用率[8]。通過核密度計算，總體來看，我國各級公共圖書館在空間分布上逐漸形成了多個塊狀集聚區域、多個發展中心的空間格局。將公共圖書館空間布局核密度均值與社會經濟發展各相關指標比對，企管系數值見表2。

在全國經濟相對發達、人口密集的地區，公共圖書館具有比較顯著的規模發展優勢，這些區域的圖書館表現出了連片分布的特點;而在經濟發展水平相對較低和人口稀疏的廣闊地區，公共圖書館的規模效應則相對較弱，其分布比較分散。具體來看，我國公共圖書館的集聚特征主要表現在以下幾個方面：

（1） 公共圖書館集中在我國主要的經濟帶及省會周邊地區，形成了多個集聚中心區域，且圖書館核密度由東到西、由南到北逐漸下降（見圖1）。從根據核密度估計法計算出的全國公共圖書館核密度值來看，全國由北到南形成了沈陽地區、京津地區、華北地區、關中地區、長江中游地區、成渝地區、長三角地區、珠三角地區以及臺灣海峽西岸地區等公共圖書館集聚的區域。

把全國各地級行政區域公共圖書館的核密度均值分別與所在地的人均地區生產總值進行相關性分析，結果顯示，核密度均值與所在地的人均地區生產總值呈顯著的正相關關系，相關系數為0.231，顯著性檢驗值在0.01以下，這說明通過核密度估計法所獲得的我國公共圖書館集聚程度基本上能夠與地區的經濟發展水平相適應。但各地公共圖書館核密度也存在比較顯著的差異，僅在長江中下游流域、華北地區出現了不同中心區域相連的情況，其他非中心區域的公共圖書館核密度則相對較低。從地區公共圖書館的核密度差異來看，除東北地區外，中東部地區的核密度大多都在6.04及以上，而西部地區僅在西安、成都、重慶、昆明、貴陽、南寧等地區的核密度能夠達到該水平，而其他地區基本上都在該水平以下，西藏、青海、內蒙古、新疆以及四川等西部地區的公共圖書館核密度大多都處在1.51以下的水平。除地區經濟發展水平外，人口因素也是影響公共圖書館空間分布的重要因素，地區公共圖書館核密度均值與該地區年末戶籍人口數量的相關性分析結果顯示，二者的相關性為0.18，具有顯著的相關性。東北地區與西部地區由于地域廣闊、人口稀少，因而公共圖書館的核密度都處于比較低的水平。

（2） 一級圖書館更加集聚在經濟發達的長三角地區、珠三角地區和成渝地區等區域，并在除新疆、西藏、青海等少數地區外的各省省會形成了零散集聚的分布格局（見圖2）。作為我國經濟最發達的區域之一，長三角地區聚集了上海、杭州、蘇州、南京、寧波、無錫等眾多經濟實力強勁的城市，這些城市在發展社會經濟的同時，對文化事業的發展也給予了足夠的重視，江蘇、上海和浙江三個省級行政單位的一級圖書館比重分別達到了94.3%、100%和85.3%，且大多都分布在長江下游及杭州灣周邊地區，因而形成了我國一級公共圖書館分布最為密集的區域。該區域一級圖書館核密度均值基本上都在17.3以上。珠三角地區一級圖書館的集聚現象更加明顯。

與一級圖書館核密度均值顯著相關的并非是全市的GDP，而是市轄區的GDP，相關系數分別為0.066和0.242，且后者具有顯著性，顯然市轄區為一級圖書館建設作出了主要貢獻，會造成一級圖書館更加密集地分布在經濟發達的市區。除這兩個區域外，全國許多省份的省會周邊也出現了一級圖書館零散的集聚現象，但這些地區一級圖書館的核密度大多都在5.5及以下，說明在這些地區，雖然能夠集整個區域的力量，辦好少數幾個一級圖書館，但由于一級圖書館數量有限、分布分散，還難以達到空間密集分布的程度。此外，在新疆、西藏、青海、甘肅等地區甚至出現了幾乎完全空白的情況，這些地區一級圖書館的核密度基本上都在2.87以下，說明省會周邊并非一定會出現一級圖書館的分布，由于圖書館興辦經費的要求，地區經濟發展程度仍然對一級圖書館的出現起到了決定性的作用。一級圖書館核密度均值與人均地區生產總值的相關性分析結果顯示，相關性系數分別達到了0.195，且顯著性水平均達到了0.01以下，這也再次驗證了該推論。

（3） 二級、三級圖書館空間集聚地區基本上保持一致，密集分布在華北地區、關中地區及長江中上游地區，而在東部沿海地區的分布則非常稀疏（見圖3、圖4）。從地區分布來看，二級、三級圖書館更多地分布在經濟發展程度相對低一些的中部地區（如華北地區、長江中游地區等）以及與其接近的部分西部地區（如成渝地區、關中地區、昆明地區等），并在東北地區與新疆天山周邊地區也出現了零散的分布。

二級、三級圖書館與一級圖書館的分布密集地區剛好相反，即在一級圖書館集聚的東部沿海地區，二級、三級圖書館的分布卻很稀疏。相對于東部沿海地區，二級、三級圖書館分布密集的地區在我國的經濟發展水平并不算突出，但也不至于太差，更重要的是這些地區人口分布相對集中。二級圖書館和三級圖書館核密度均值與市轄區年末戶籍人口的相關性系數分別為0.178和0.168，均具有顯著的相關性（p<0.01），說明市區人口越多的地區，二級、三級圖書館的分布就越密集。

另外，值得注意的是，地區公共圖書館藏書總量與該地區二級、三級圖書館核密度均值具有顯著的相關關系，相關系數分別為0.192和0.167（p<0.01），但與一級圖書館的核密度均值則不具有相關性，這說明在二級、三級圖書館分布密集的地區，區域內圖書館的藏書總量主要來源于二級、三級圖書館;反之若是在一級圖書館分布密集的地區，區域內圖書館藏書總量則并非主要來源于一級圖書館，其他非一級圖書館也貢獻了大量的藏書，各級圖書館都獲得了發展。從這個意義上講，在二級、三級圖書館分布密集的地區，公共圖書館事業發展水平有待進一步提升。以廣東省珠三角地區為例，該地區參與公共圖書館評估的通常都只有該地區比較有實力的市圖書館或區圖書館（以一級圖書館居多），但由于該地區普遍實行總分制，許多未參與評估的街道和社區圖書館也發展良好，擁有一定的館藏[9]，因而該地區統計的公共圖書館藏書總量與一級圖書館分布密度并不相關，這種情況在中西部地區是很少的。

4公共圖書館空間分布的熱點區域分析

以全國地州行政區域為單位對公共圖書館的熱點程度進行Getis-Ord 運算，我們可計算得出每個地州行政區域的熱點值（Z值），并將這些值與各地區的社會經濟發展各相關指標比對，其關系數值見表3。

在全國地州行政區劃地圖上進行了可視化的呈現，進而可發現Z值得分大于某個值且符合在95%置信區間（P<0.05）的熱點區域分布情況[10]。從所有級別圖書館的熱點分布來看（見圖5a），公共圖書館顯著性熱點形成了比較大的集中分布區域，如晉冀魯豫四省交界地區、重慶周邊地區，可見，這些地區的Z值大于3.17，其公共圖書館分布最為密集，且被其他圖書館密集的地區包圍，屬于顯著的公共圖書館聚集區。所有級別圖書館的熱點Z值與市轄區地區生產總值和市轄區公共圖書館圖書總藏量兩項指標顯著相關，相關系數分別為0.179和0.140，說明公共圖書館熱點區域的形成與市區的經濟發展和市區圖書館實力有很大關系，因而在城鎮化水平不高的地區易于形成公共圖書館分布的冷點區域。值得注意的是，東南沿海的廣東省和福建省形成了大片的冷點區域，這與這些地區公共圖書館數量不多且過于聚集在少數地區有關，廣東省的大部分公共圖書館聚集在珠三角地區，而福建省公共圖書館數量過少，與甘肅省數量接近。

一級公共圖書館的顯著熱點區域與二級、三級圖書館存在較大差別。從一級圖書館的熱點分布區域來看（見圖5b），Z值大于3.9的顯著熱點區域主要集中在江浙滬地區。顯著熱點區域的產生需要滿足兩個基本條件[11]，一是圖書館網點密度很高，二是被其他高網點密度的區域包圍。雖然珠三角地區集中了大量一級圖書館，但由于周邊沒有其他高網點密度的區域，導致其熱點Z值并不高。從二級、三級圖書館的熱點分布來看（見圖5c，圖5d），這兩類圖書館的顯著熱點區域有很多重合之處，華北地區和西南地區均是其顯著熱點區域，這些地區二級圖書館的熱點Z值大多達到3.88以上，而三級圖書館的熱點Z值也能夠達到3.53以上。相關性分析結果顯示，一級圖書館的熱點Z值與全市公共圖書館圖書總藏量呈現負相關關系，相關系數為-0.162（p<0.05），這與一級圖書館購書經費分配不均衡有很大關系。以江蘇省為例，作為省級館的南京圖書館購書經費占到了全省購書總經費的四成[12]，從而造成了一級圖書館數量與全市圖書館館藏總量的不適應;三級圖書館的熱點Z值與公共財政支出卻有顯著正相關關系，相關系數為0.136（p<0.05），可見圖書館熱點區域的形成需要政府投入大量資金才能形成高密度圖書館網點相互包圍的局面。

5 研究結論

本研究運用地理空間分析法，通過對全國縣級以上公共圖書館第六次評估定級名單中的圖書館進行核密度估計和熱點分析，掌握了全國各級公共圖書館的規模分布特點以及公共圖書館高度聚集的熱點區域，這有助于更好地把握當前公共圖書館事業發展趨勢，促進我國公共圖書館的均衡發展，以確保全國各地的人民能夠平等地享受公共文化服務。本文得出以下結論：

（1） 公共圖書館核密度在空間上逐漸遞減的分布格局，與地區經濟發展水平與人口數量相關。本研究結果顯示，全部圖書館與一級圖書館的核密度均值都與地區的公共財政支出顯著正相關[13]。雖然當前東部發達地區在公共圖書館建設中發揮著引領的作用，但中西部地區公共圖書館事業發展也不容忽視[14]，中西部地區在一級圖書館集聚程度上雖然與長三角地區和珠三角地區存在一定差距，但其二級、三級圖書館集聚程度要高于東部沿海發達地區，這需要中西地區進一步加大對公共圖書館事業的投入，將本地公共圖書館發展提升到更高水平。

（2） 不同級別的公共圖書館表現出了差異化的空間分布特點，一級圖書館更加集聚在我國經濟最為發達的經濟帶，說明了地區經濟發展水平在高等級的一級圖書館形成中起到的決定性作用，而二級、三級圖書館則主要集中在中西部地區的人口密集區域，低等級圖書館的集聚效應與地區的人口數量更為相關。田志馥通過對我國公共圖書館空間分布進行分析發現，公共圖書館主要分布在“胡煥庸線”的右側，認為社會經濟發展水平和人口因素是造成該現象的主要原因[2]。但本研究發現，這兩個因素對不同級別公共圖書館在空間上集聚的影響存在差異，經濟因素更能夠影響高等級圖書館的集聚，而人口因素則更影響低等級圖書館的集聚。

（3） 一級圖書館與二級、三級圖書館的熱點區域分別在長三角地區、長江中上游地區與西南地區，而閩粵兩省大多處于公共圖書館的冷點區域，說明經濟因素并非公共圖書館熱點區域形成的充分條件。一級圖書館熱點區域與地區城市化程度有很大關系，長三角地區形成了連片的發達城市群，而閩粵兩省經濟發達城市則更多集中在珠江口兩岸和海峽西岸沿海[15]，這些經濟發展不均衡的地區難以形成顯著的公共圖書館熱點區域，這也說明了地區均衡發展對該地區公共圖書館事業水平全面提升的重要性。我國二級、三級圖書館熱點區域形成的原因是多樣的，既與該地區的人口密度高有關，也與該級圖書館數量少有關。但無論如何，持續發展本地經濟，加大財政對公共圖書館事業的扶持力度，仍然是推動中西部地區公共圖書館事業發展的根本途徑[16]。

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