도서관은 문화 공간으로서 누구나 이용할 수 있고 다양한 분야의 지식과 정보를 제공하여 삶의 질을 높이는 중요한 사회기반 시설 중 하나이다. 현재 한국의 도서관 수는 수요에 비해 공급이 부족한 상황이며, 이를 해결하기 위해 일부 지자체는 차량을 수단으로 이동형 도서 서비스를 제공하는 분관 형태의 이동 도서관을 운영하고 있다. 주로 도서관을 이용하기 어려운 사람들을 대상으로 순회하며 도서관 서비스를 제공하지만, 비효율적인 운행 노선과 균일하지 않은 서비스로 실질적인 효과를 발휘하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 성남시 새마을 이동 도서관을 대상으로 순회 경로 현황을 파악하고, 최소 이동 거리로 개선된 이동 도서관 노선을 제시하고자 한다. 더욱 효율적인 운영을 위해 서비스 권역을 나누고, 시간 제약을 결합한 차량경로설정 문제를 사용하여 도서 서비스의 이용 격차를 줄인 새로운 운행 노선을 구축하였다. 본 연구는 이동 도서관의 효과적인 노선 운영에 대한 기초적인 자료로 활용될 수 있다는 점에서 의의가 있다. 향후 이동 도서관 뿐만 아니라 이동형 공공 서비스를 위한 유용하고 현실적인 가이드라인으로 활용될 수 있을 것이다.