李雨鴻

（中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司 陜西省鐵道及地下交通工程重點實驗室，陜西 西安 710043)

自2013 年我國提出共建“一帶一路”倡議以來，國際班列憑借僅占海運時間的1/3、航空運輸價格的1/5 等先天優(yōu)勢，為客戶提供了全新的物流服務(wù)，已成為國際物流陸路運輸?shù)墓歉煞绞?；但在需求暴漲條件下，鐵路通道擁堵、運輸時效延長、服務(wù)品質(zhì)下降等問題日益突出[1-3]。針對目前中國—哈薩克斯坦口岸后方鐵路(以下簡稱“中哈口岸后方鐵路”)通道運輸能力緊張、無法適應(yīng)未來國際班列運量持續(xù)高速慣性增長和地方社會經(jīng)濟發(fā)展的局面[4-6]，同時為避免路網(wǎng)超前建設(shè)、過度投資、產(chǎn)能過剩等潛在風(fēng)險，以區(qū)域路網(wǎng)構(gòu)成、市場需求變化為基礎(chǔ)，進行中哈口岸后方鐵路通道擴能改造及增建二線綜合研究，對促進區(qū)域路網(wǎng)合理運營、支撐新時代國家對外開放形成新格局具有重大意義。

1 中哈口岸后方鐵路通道運輸現(xiàn)狀分析

1.1 后方鐵路通道概況

中哈邊境分布阿拉山口、霍爾果斯2 個鐵路口岸，目前承擔(dān)超過70%的中歐(亞)班列出境任務(wù)，分別位居全國口岸國際班列過境量的前2 位，后方鐵路運輸通道分別為蘭新線精阿段(精河—阿拉山口)、精伊霍鐵路(精河—霍爾果斯)。其中，蘭新線精阿段自精河縣東部精河站引出，沿艾比湖西側(cè)向西北方向走行，途經(jīng)博樂市東側(cè)后進入阿拉山口站，線路全長74.55 km[7]；精伊霍線自蘭新線西段精河車站接軌，穿越北天山進入伊犁哈薩克自治州境內(nèi)，經(jīng)伊寧縣、伊寧市，再向西經(jīng)霍城縣、清水河鎮(zhèn)，沿218 國道和312 國道至霍爾果斯口岸，線路全長286.037 km[8]；中哈口岸線路地理位置及區(qū)域鐵路網(wǎng)示意圖如圖1 所示。

圖1 中哈口岸線路地理位置及區(qū)域鐵路網(wǎng)示意圖Fig.1 Geographic locations of lines and regional railway networks of China-Kazakhstan ports

1.2 后方鐵路通道運輸特點分析

目前，中哈鐵路口岸后方精阿與精伊霍通道主要承擔(dān)阿拉山口、霍爾果斯口岸的國際班列運輸任務(wù)，兼顧少量地方客貨集疏運功能。

（1）國際班列。近年，隨著“一帶一路”倡議的推進，中歐(亞)班列穩(wěn)步增長，經(jīng)中哈鐵路口岸開行數(shù)量年均增長36%，2019 年達到7 146 列；2020 年在新冠疫情爆發(fā)環(huán)境下，開行班列10 051列，同比增長41%。2017—2020 年阿拉山口及霍爾果斯口岸開行國際班列數(shù)量統(tǒng)計如表1 所示。目前，阿拉山口口岸開行國際班列數(shù)量大于霍爾果斯口岸，但差距逐年縮小，2020 年基本相當(dāng)；阿拉山口口岸主要辦理中歐班列進出境作業(yè)，霍爾果斯口岸吸引中亞班列更有優(yōu)勢。2020 年精伊霍鐵路由于疫情原因，旅客列車對數(shù)大幅下降，霍爾果斯口岸得以辦理更多運距本不占優(yōu)勢的中歐班列出境。此外，目前阿拉山口、霍爾果斯口岸國際班列開行數(shù)量均存在一定波動性，一般在12 月或7 月達到全年月最高數(shù)量，貨源趨于穩(wěn)定，波動系數(shù)逐年減小。

表1 2017—2020 年阿拉山口及霍爾果斯口岸開行國際班列數(shù)量統(tǒng)計 列Tab.1 Number of international block trains of Alashankou and Horgos ports from 2017 to 2020

（2）貨運量。蘭新線精阿段重車方向為烏魯木齊方向，近年運量穩(wěn)步增長，2017—2020 年蘭新線精阿段、精伊霍鐵路通道近年貨運量統(tǒng)計如表2 所示。2020 年達到1 119 萬t，品類主要由鋼鐵、金礦、集裝箱等大宗物資構(gòu)成，占比約90%；精伊霍鐵路重車方向為霍爾果斯方向，2020 年精伊段貨運量為562 萬t，其中集裝箱占比較高，約占區(qū)段運量的66%。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料，蘭新線精阿段主要承擔(dān)國際班列運輸任務(wù)，通過運量較大，占比達70%左右；精伊霍鐵路精伊段沿線地方貨運需求日益旺盛，通過運量占比約50%。

表2 2017—2020 年蘭新線精阿段、精伊霍鐵路通道貨運量統(tǒng)計 萬tTab.2 Freight volume statistics of Jinghe-Alashankou section on Lanzhou-Xinjiang Railway and Jinghe-Yining-Horgos Railway passages from 2017 to 2020

（3）客運量。蘭新線精阿段及精伊霍鐵路在客運功能方面，主要以滿足沿線居民出行為主要目標(biāo)，旅客運輸量逐年上升，但2020 年因疫情影響大幅下降。伊寧旅游資源豐富，精伊霍線精伊段客運量較高；蘭新線精阿段兼顧國際列車的開行任務(wù)，現(xiàn)狀旅客運輸量較小。2017—2020 年蘭新線精阿段、精伊霍鐵路通道客運情況統(tǒng)計如表3 所示。根據(jù)統(tǒng)計，蘭新線精阿段客運量及旅客列車對數(shù)相對穩(wěn)定，基本能滿足沿線居民出行需求；精伊霍線精伊段客流與旅客列車對數(shù)基本呈線性增長關(guān)系，每對旅客列車運能接近20 萬人，旅游旺季(7—8 月)一座難求的現(xiàn)象較為普遍，客運需求在很大程度上受鐵路輸送能力限制。未來，隨著伊寧至阿克蘇鐵路的建設(shè)運營，沿線居民出行及旅游客流將進一步增長，對精伊霍鐵路運輸服務(wù)及質(zhì)量提出了更高要求[9]。

表3 2017—2020 年蘭新線精阿段、精伊霍鐵路通道客運情況統(tǒng)計Tab.3 Passenger volume statistics of Jinghe-Alashankou section on Lanzhou-Xinjiang Railway and Jinghe-Yining-Horgos Railway passages from 2017 to 2020

1.3 后方鐵路通道能力利用率分析

根據(jù)中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司相關(guān)統(tǒng)計資料，2020 年蘭新線精阿段、精伊霍鐵路通道列車對數(shù)及能力利用率分析如表4 所示。從能力利用率角度分析，現(xiàn)狀精伊霍鐵路精伊段能力利用率高達86.0%，若恢復(fù)到2019年13 對旅客列車，運輸能力不足；蘭新線精阿段能力利用率為66.7%，國際班列運輸組織在很大程度上受大風(fēng)天氣頻發(fā)、自然環(huán)境惡劣等因素制約。根據(jù)區(qū)域路網(wǎng)構(gòu)成，既有蘭新線烏西至精河段雙線大能力通道已形成，但阿拉山口口岸無專用邊檢場，嚴(yán)重制約國際班列的通關(guān)能力；霍爾果斯口岸既有后方鐵路運輸通道能力趨于飽和，精伊段為主要的制約瓶頸，不能滿足日益增長的客貨運輸需求。

2 中哈口岸后方鐵路通道運輸需求預(yù)測

2.1 區(qū)域鐵路網(wǎng)規(guī)劃

國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》[10]從擴大路網(wǎng)覆蓋面、完善進出疆通道和促進沿邊開發(fā)開放等角度規(guī)劃布局伊寧至阿克蘇、伊寧至巴倫臺、克拉瑪依至塔城等境內(nèi)互聯(lián)互通項目，中吉烏鐵路(中國喀什—烏茲別克斯坦安集延)、中巴鐵路(中國喀什—巴基斯坦瓜達爾)等對外國際通道，以及庫格線(庫爾勒—格爾木)、將淖線(將軍廟—淖毛湖)、鄯善至敦煌線(鄯善—敦煌)等資源外運鐵路；此外，重點建設(shè)項目還包括精阿、精伊霍鐵路擴能改造，路網(wǎng)規(guī)模與布局有較大提升。

2.2 國際班列預(yù)測

未來，隨著國際貿(mào)易的不斷增長，產(chǎn)能合作日益加深，班列運行路徑、影響覆蓋面逐步增加，班列數(shù)量將不斷增長，增幅逐年趨緩，預(yù)測研究2025 年、2030 年、2035 年、2045 年經(jīng)中哈鐵路口岸開行中歐(亞)班列將分別達到13 026 列、15 768 列、18 279 列、20 799 列，得到阿拉山口、霍爾果斯口岸開行國際班列數(shù)量預(yù)測如表5 所示。

根據(jù)表1，從增長幅度方面分析，2017—2019年中歐班列年均增長950 列、中亞班列年均增長700 列，考慮“十四五”期間是中歐(亞)班列的快速增長期，預(yù)測2025 年之前西通道中歐(亞)班列年均增長數(shù)量分別為700 列、400 列左右，得到2025 年分別開行8 060 列中歐班列、5 476 列中亞班列。從增長率角度來看，研究年度隨著政府補貼的逐漸退出和班列規(guī)模體量等因素，國際班列增長率逐漸趨緩，以2019 年為基礎(chǔ)，年均增長率分別為11.2%，3.1%，3.0%，1.3%；其中，中歐班列初期增長較快，近遠期及遠景增速減緩；隨著“一帶一路”倡議的進一步落實，中亞班列近期之后增速將略快于中歐班列。此外，在未來積極組織回程貨源、發(fā)展回程班列的前提下，回程重車率穩(wěn)步增長。

未來，根據(jù)2 個口岸的優(yōu)勢吸引范圍和發(fā)展規(guī)劃，霍爾果斯口岸吸引中亞班列將更有優(yōu)勢，阿拉山口口岸對中歐班列的吸引較為明顯；隨著伊寧至阿克蘇鐵路的建成運營，霍爾果斯口岸吸引國內(nèi)范圍更大，班列開行需求日益增長，對后方精伊霍鐵路的線路能力及技術(shù)設(shè)備提出了很大的挑戰(zhàn)。

2.3 國內(nèi)貨運量預(yù)測

（1）地方貨運量。蘭新線精阿段沿途主要吸引阿拉山口綜保區(qū)、荊楚工業(yè)園、博樂五臺工業(yè)園區(qū)等，主要工業(yè)依托口岸以及當(dāng)?shù)刭Y源，產(chǎn)業(yè)有農(nóng)副產(chǎn)品加工、石材加工、金屬冶煉等；精伊霍線主要吸引霍爾果斯口岸園區(qū)、清水河工業(yè)區(qū)、伊寧工業(yè)區(qū)等，得到蘭新線精阿段、精伊霍鐵路通道地方貨運量預(yù)測如表6 所示。

表6 蘭新線精阿段、精伊霍鐵路通道地方貨運量預(yù)測萬tTab.6 Local freight volume forecast of Jinghe-Alashankou section on Lanzhou-Xinjiang Railway and Jinghe-Yining-Horgos Railway passages

（2）國內(nèi)通過貨運量。隨著伊寧至阿克蘇鐵路的建成，精伊霍鐵路精伊段還將兼顧部分南北疆物資交流，得到精伊鐵路承擔(dān)南北疆貨運預(yù)測量如表7 所示。

表7 精伊鐵路承擔(dān)南北疆貨運預(yù)測量 萬tTab.7 Freight volume forecast of Jinghe-Yining Railway between north and south Xinjiang

2.4 客運量預(yù)測

（1）客流特點及構(gòu)成。蘭新線精阿段及精伊霍線主要承擔(dān)區(qū)域居民出行任務(wù)，兼顧沿線旅游客流集散功能。其中，蘭新線精阿段有效改善了精河、博樂、阿拉山口等城鎮(zhèn)地區(qū)的旅客出行條件，精伊霍線極大豐富了尼勒克、伊寧、霍爾果斯等沿線市縣的旅客出行選擇，2019 年直接吸引人口分別為27 萬人、140 萬人，有效保障了沿線居民鐵路出行需求。此外，二線所在地區(qū)(博州、伊犁哈薩克自治州的直屬縣市)旅游景區(qū)密布、客流吸引強度大，2019 年分別接待國內(nèi)外游客1 039 萬人次、5 972 萬人次，旅游總收入140 億元、701 億元，兩通道是旅游客流的重要基礎(chǔ)支撐，對打造新疆“沿邊旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶”具有重要意義。

（2）客流預(yù)測。隨著區(qū)域社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，研究年度蘭新線精阿段及精伊霍鐵路客運量均穩(wěn)步增長。結(jié)合旅客出行徑路及特點，以現(xiàn)狀為依據(jù)，考慮旅客列車輸送能力，得到蘭新線精阿段、精伊霍鐵路通道客運量及旅客列車對數(shù)預(yù)測如表8 所示。

表8 蘭新線精阿段、精伊霍鐵路通道客運量及旅客列車對數(shù)預(yù)測Tab.8 Passenger volume and passenger-train number forecast for Jinghe-Alashankou section on Lanzhou-Xinjiang Railway and Jinghe-Yining-Horgos Railway passages

2.5 客貨運量匯總

根據(jù)阿拉山口及霍爾果斯口岸的中歐(亞)班列開行數(shù)量預(yù)測結(jié)果，結(jié)合國內(nèi)貨運需求及旅客運輸發(fā)展趨勢，得到阿拉山口、霍爾果斯后方鐵路通道客貨運量預(yù)測如表9 所示。蘭新線精阿段及精伊霍線運量預(yù)測的主要影響因素有對外開放戰(zhàn)略及貿(mào)易合作形勢、口岸建設(shè)規(guī)劃、區(qū)域路網(wǎng)構(gòu)成、相關(guān)線路建設(shè)時機等，上述任何情況的變動均會引起兩通道運量的變化。

表9 阿拉山口、霍爾果斯后方鐵路通道客貨運量預(yù)測Tab.9 Passenger and freight volume forecast of railway passages behind Alashankou and Horgos ports

3 境外鐵路能力匹配性分析

3.1 境外鐵路通道概況

目前中歐班列主要運行線路是從蘭新線阿拉山口出境哈薩克斯坦經(jīng)阿克斗卡、莫茵特、努爾蘇丹等城市接入俄羅斯鐵路，中亞班列主要由霍爾果斯口岸出境途經(jīng)阿拉木圖、奇姆肯特通向中亞諸國；中歐班列由阿拉山口出境比經(jīng)霍爾果斯運輸距離少486 km，中亞班列由霍爾果斯出境比經(jīng)阿拉山口節(jié)省365 km。哈薩克斯坦鐵路通道示意圖如圖2 所示，其鐵路軌距均為1 520 mm 寬軌，采用半自動閉塞，到發(fā)線有效長850 m。

圖2 哈薩克斯坦鐵路通道示意圖Fig.2 Kazakhstan railway passages

3.2 境外段線路能力分析

蘭新線精阿段和精伊霍鐵路對應(yīng)前方哈薩克斯坦鐵路分別為阿拉山口—阿克斗卡鐵路、霍爾果斯—阿拉木圖鐵路，目前均為單線內(nèi)燃牽引鐵路，口岸前方國外鐵路的能力富余情況將直接影響進出口班列數(shù)量及口岸后方鐵路擴能改造能力利用效率。由于哈方鐵路線路資料有限，故以目前我國鐵路口岸進出口運量，預(yù)估2019—2020 年哈方鐵路列車對數(shù)及通過能力如表10 所示。由表10 可得，在哈方鐵路不增建二線的條件下，目前阿拉山口境外段能力可匹配約2 對/d；霍爾果斯對應(yīng)境外段能力可匹配約11.7 對/d。同時，考慮阿拉山口經(jīng)阿克斗卡至莫因特區(qū)段均為單線鐵路，線路長度達833 km；而霍爾果斯至阿拉木圖鐵路后方僅剩160 km 區(qū)段為單線鐵路，結(jié)合運輸能力及未來擴能工程范圍，未來霍爾果斯口岸境外段的運輸能力適應(yīng)性較優(yōu)。

表10 2019—2020 年哈方鐵路列車對數(shù)及通過能力 對/dTab.10 Train number and capacity of Kazakhstan railways from 2019 to 2020

3.3 境外鐵路擴能改造規(guī)劃情況

根據(jù)目前掌握情況，哈方境外段鐵路均沒有增建雙線規(guī)劃，國際班列未來年度將長期保持多通道運輸格局，阿拉山口、霍爾果斯兩大口岸將以承擔(dān)各自優(yōu)勢班列為主?？紤]研究年度哈方鐵路維持單線標(biāo)準(zhǔn)，通過加站擴能改造，按我國單線區(qū)段最大能力計算辦法，2045 年2 個口岸境外段在滿足其他貨物以及旅客列車的場景下，分別可開行集裝箱班列18 對/d、27 對/d，均可滿足日益增長的國際班列運輸需求。

4 口岸后方鐵路通道擴能方案設(shè)計

4.1 后方鐵路通道擴能方案研究

研究年度中哈鐵路口岸后方蘭新線精阿段、精伊霍通道均不能適應(yīng)日益增長的客貨運輸需求，需對二線進行擴能改造，其具體方案如下。①蘭新線精阿段。根據(jù)相關(guān)設(shè)計文件，局部加站方案無法滿足規(guī)范要求，且增建二線具有適應(yīng)期長，工程費用增加不大，能力顯著提高等優(yōu)勢，故推薦采用增建二線方案，工程投資匡算總額約24.6 億元，建設(shè)工期1.5 年。②精伊霍線。為滿足未來運量需求，精伊霍全線擴能方案為精伊段增建二線，伊霍段增設(shè)越行站，工程投資總計120.54 億元，計劃工期3 年，其中北天山隧道平導(dǎo)擴孔工期30 個月。

4.2 區(qū)域路網(wǎng)分流方案研究

根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，區(qū)域?qū)⒔ㄔO(shè)伊寧至阿克蘇鐵路和伊寧至巴倫臺鐵路，與精伊霍鐵路和蘭新鐵路共同構(gòu)成新疆天山環(huán)線鐵路，烏魯木齊與伊犁河谷方向交流具備繞行伊寧至阿克蘇鐵路及伊寧至巴倫臺鐵路的運輸條件?？紤]精伊霍線擴能投資較大，故研究提前修建伊阿線(伊寧—阿克蘇)、伊巴線(布列開—巴侖臺)分流方案，以實現(xiàn)路網(wǎng)功能最優(yōu)化。路網(wǎng)分流方案示意圖如圖3 所示。

圖3 路網(wǎng)分流方案示意圖Fig.3 Diversion plan of railway networks

（1）路網(wǎng)運輸徑路比較。根據(jù)精伊霍線所處位置及承擔(dān)功能選擇主要節(jié)點，得到分流運輸徑路比較如表11 所示。烏魯木齊至那拉提景區(qū)經(jīng)由魚焉線(魚兒溝—焉耆)與精伊霍線運輸距離相當(dāng)，經(jīng)由伊阿線運距最長，但魚焉線及庫俄線(庫車西—俄霍布拉克)目前限速80 km/h，運輸品質(zhì)相對較差。由烏魯木齊始發(fā)的中亞班列經(jīng)精伊霍線運輸距離最短，經(jīng)伊巴線、伊阿線分別增加424 km，692 km，運輸時間增加4～ 7 h；由疆外方向始發(fā)的中亞班列經(jīng)伊巴線、伊阿線較精伊霍線分別繞行366 km，523 km，運輸時間增加4～ 6 h?？紤]經(jīng)由伊阿線繞行距離及時間過多，運輸劣勢較為明顯，僅研究精伊霍線及伊巴線分流方案。

表11 分流運輸徑路比較 kmTab.11 Comparison of diversion transport paths

（2）路網(wǎng)分流思路。因精伊霍線精伊段增建二線投資較大，路網(wǎng)分流方案考慮精伊霍鐵路優(yōu)先承擔(dān)地方客貨運量，由霍爾果斯進出境國際班列不足部分優(yōu)先由阿拉山口出境(直到境外段能力飽和)，伊寧至巴倫臺鐵路分擔(dān)旅游列車以及2 口岸均無法開行的國際班列。

（3）分流情況分析?？紤]蘭新線精阿段初期增建二線完成、精伊霍鐵路滿能力運行情況下，區(qū)域路網(wǎng)分流量組成如表12 所示。根據(jù)哈方鐵路能力瓶頸，2025 年阿拉山口可承擔(dān)全部分流的班列，2030 年、2035 年可承擔(dān)的班列數(shù)量逐步減少，2045 年僅能滿足自身運量；其余國際班列及旅游列車均分流至伊巴線。

表12 區(qū)域路網(wǎng)分流量組成 對/ dTab.12 Traffic composition of regional railway network diversion

4.3 口岸后方鐵路通道擴能綜合分析

根據(jù)中哈鐵路口岸后方蘭新線精阿段、精伊霍通道運量預(yù)測結(jié)果，研究年度線路設(shè)計通過能力均小于需要通過能力，需擇機增建二線。從口岸后方鐵路通道現(xiàn)狀運輸能力緊迫性、建設(shè)工期及投資效果、哈方鐵路擴能風(fēng)險、區(qū)域路網(wǎng)分流可行性等多維度綜合分析，建議阿拉山口、霍爾果斯鐵路口岸后方通道及相關(guān)路網(wǎng)建設(shè)時序為：①改造阿拉山口口岸站，國際班列增幅約2 對/d，以匹配哈方鐵路現(xiàn)狀能力；②霍爾果斯口岸后方鐵路通道實施擴能改造，精伊段增建二線、伊霍段增設(shè)越行站，以適應(yīng)哈方鐵路現(xiàn)狀能力；③蘭新線精阿段增建二線，與阿拉山口口岸境外段哈方鐵路擴能改造工程同步完成；④根據(jù)區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展要求，適時修建伊寧至巴倫臺鐵路，進一步完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、擴大服務(wù)范圍。

5 結(jié)束語

中哈口岸后方鐵路通道增建二線時序綜合研究以區(qū)域路網(wǎng)布局規(guī)劃及市場需求發(fā)展為基礎(chǔ)，在保障國內(nèi)鐵路通道運輸能力適應(yīng)性的前提下，為路網(wǎng)有序建設(shè)及合理投資提供了新的思路。隨著開行規(guī)模的日益增長，國際班列正處于“量變”到高質(zhì)量變革的關(guān)鍵節(jié)點，在“十四五”國內(nèi)國際雙循環(huán)新發(fā)展格局新起點、新要求、新使命下，中國鐵路將圍繞“一帶一路”倡議，不斷提高鐵路口岸服務(wù)水平、完善國際運營網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，進一步推動中歐(亞)班列高質(zhì)量發(fā)展，構(gòu)建高水平對外開放新格局。