东非铁路网修复升级思路研究.pdf

2023年第5期 总第175期东非铁路网修复升级思路研究滕宇蛟（中交铁道设计研究总院有限公司铁道设计院 高级工程师，北京 100304）摘 要：近年来，东非地区经济社会发展迅速，现代化铁路规划建设进程也在不断加快，肯尼亚蒙巴萨内罗毕纳瓦沙标准轨铁路已经建成通车，坦桑尼亚中央标准轨铁路已经分段启动建设，乌干达坎帕拉托罗罗米轨铁路正在进行修复升级，东非地区各国对现代化铁路运输系统的需求凸显。东非地区既有米轨铁路大多设备陈旧、能力受限，其修复升级势在必行，而采用何种方案修复升级则是优先需要解决的问题。研究梳理了东非典型既有铁路修复升级项目，从多个方面提出东非地区既有铁路修复升级的原则的建议，为东非地区其他既有铁路修复升级方案的选取提供参考。关键词：东非铁路；修复；升级；标准轨铁路；运输能力文献标识码：A 文章编号：1004-9746（2023）05-0038-040引言近年来，东非地区经济社会发展迅速，区域运输需求的持续增长与不够完善的综合交通运输体系之间的矛盾日益凸显。在东非综合交通运输体系中，铁路运输系统相对薄弱，在很大程度上制约了铁路运输系统以至于整个交通运输体系的健康发展。东非地区既有铁路多修建于数十年前，“百年铁路”屡见不鲜，设备陈旧、事故频发、能力受限等问题已经成为东非地区既有铁路的通病，铁路系统修复升级势在必行。近十年来，肯尼亚、埃塞俄比亚、坦桑尼亚、乌干达等国先后启动现代化铁路建设，采用新建现代化铁路、修复既有铁路等方式对国家铁路运输系统进行升级、完善。在东非铁路网修复升级过程中，采用何种方式对既有铁路进行升级改造，提升铁路系统综合服务水平，最大化发挥铁路运输产生的社会效益和经济效益，具有较强的理论价值和实践意义。1区域铁路网概况1.1 东非铁路网现状本次研究中东非地区为“东非共同体”，包括肯Engineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering ConstructionEngineering Construction工程建设Research on Repairing and Upgrading Ideas for East African Railway NetworkTENG Yujiao(China Communications Construction Railway Consultants Group Co.,Ltd.,Senior Engineer,Beijing 100304,China)Abstract:In recent years,the social economy has a great development in the East African region,and the process of modern railway planning andconstruction has also been continuously accelerated.The Mombasa-Nairobi-Naivasha standard gauge railway(SGR)in Kenya has been operated,thecentral SGR network in Tanzania has started construction in sections,and the Kampala-Tororo Meter gauge railway(MGR)in Uganda is under repairingand upgrading.The demand for modernized railway transportation systems is highlighted by countries of the East African region.However,most of the existing MGR in the East African region have outdated equipment and limited capacity,and their repairing and upgrading are imperative.The priority issue to be addressed is which plan to adopt for the repairing and upgrading of existing railways.We sort out typical existing railway repairing and upgrading projects in East Africa,and propose principles for the repairing and upgrading of existing railways in the East African region from multiple aspects,providing reference for the selection of other existing railway repairing and upgrading plans in the East African region.Key words:East African railway network;repair;upgrade;standard gauge railway(SGR);transportation capacity38尼亚、乌干达、坦桑尼亚、南苏丹、卢旺达、布隆迪等六个国家，区域铁路总里程为 8 461 km，其中以轨距为 1 000 mm 的米轨铁路为主，其他包括轨距为1 067 mm的开普轨铁路和轨距为1 435 mm的标准轨铁路。目前东非地区既有铁路分布于肯尼亚、乌干达、坦桑尼亚、南苏丹等四个国家，卢旺达、布隆迪两国无既有铁路。区域铁路网现状见表1。1.2 东非铁路网存在的主要问题1）既有铁路设备陈旧，影响运输能力。区域既有铁路主要是米轨铁路，均为 20 世纪修建并运营至今，铁路基础设施运营条件较差，铁路运营控制及管理系统不完善，铁路机车车辆陈旧且数量有限，各方面因素综合导致铁路承担社会运输市场份额逐年降低，社会客、货运输业务主要由公路承担。目前交通运输能力，尤其是铁路运输能力的不足，已经成为制约东非地区经济社会发展的重要因素。2）铁路标准不统一，互联互通条件差。东非地区铁路网由米轨、开普轨、标准轨三种轨距系统的铁路组成，其中以米轨铁路为主，但米轨铁路设备陈旧，运输能力严重不足。坦赞铁路坦桑尼亚境内段，以及南苏丹境内铁路为开普轨铁路，二者均未与其他铁路衔接连通；标准轨铁路为肯尼亚境内蒙巴萨内罗毕纳瓦沙铁路，目前铁路尚未与其他铁路连通，标准轨铁路麦马灰站至米轨铁路轮哥特站的米轨联络线正在修建。目前区域铁路标准不统一，铁路互联互通网络化运营水平受限，铁路运输能力尚未充分发挥。1.3 东非铁路网发展规划根据东非地区铁路网规划1，考虑新建铁路全部为标准轨铁路，规划以形成蒙巴萨港、达累斯萨拉姆港、拉姆港 3 个主要港口为基础，打造“六纵六横”的现代化标准轨铁路网，届时区域铁路网总长度达到 1.25 万 km，其中大多数既有米轨铁路需要升级为标准轨铁路。东非地区铁路网规划见图1。2东非铁路网修复升级现状2.1 肯尼亚蒙内铁路肯尼亚蒙巴萨内罗毕标准轨铁路是中国铁路“走出去”在东非地区落地生根的典型项目，是连接肯尼亚首都内罗毕和东非第一大港蒙巴萨港的大能力运输通道，是东非铁路网干线铁路，是蒙巴萨港集疏运系统的重要组成部分，承担港口与肯尼亚、乌干达、南苏丹、卢旺达、布隆迪等国的货物进出口运输服务，以及铁路沿线客货运输服务。蒙巴萨港是东非第一大港，目前港口吞吐量超过3 000万t，主要经蒙巴萨内罗毕通道运往肯尼亚及周边内陆国家，通道内有A109公路、米轨铁路、标准轨铁路三种运输方式。标准轨铁路建设前，A109公路交通量基本饱和，拥堵、路面损毁等问题严重影响公路通行能力，蒙巴萨至内罗毕公路通行时间需要1012 h；米轨铁路因设备陈旧、机车车辆不足等原因，每年货运量不足50万t，不办理旅客运输服务。蒙巴萨内罗毕通道日益增长的运输需求和有限的运输能力及运输服务水平之间的矛盾日益凸显。新建肯尼亚蒙巴萨内罗毕标准轨铁路呈东南至西北走向，经过海岸省、东部省、内罗毕特区，是连接港口城市蒙巴萨和首都内罗毕的标准轨铁路，主线全长 471 km，线路途经 Voi、Mtito Andei、Sultanhamud 等重要经济据点及 Tsavo 国家公园。蒙巴萨内罗毕标准轨铁路采用中国标准，按国铁I级单线预留复线、内燃预留电气化条件建设，铁路于2017年5月31日建成通车。蒙巴萨内罗毕标准轨铁路建成后，目前蒙内铁路每日开行9对货物列车和2对旅客列车，年货运量近 600 万 t，实现蒙巴萨内罗毕旅客 5 h 到达。表1 东非地区铁路网现状项目路网长度/km占比/%米轨6 64678.5开普轨1 22314.5标准轨5927.0合计8 461100.0图1 东非地区铁路网规划示意图东非铁路网修复升级思路研究滕宇蛟392023年第5期 总第175期预计到2025年，蒙巴萨内罗毕标准轨铁路货运量可超过1 000万t。蒙巴萨内罗毕标准轨铁路的建设，极大地改善了通道内运输服务水平，提升通道运输能力并缓解公路运输压力，为肯尼亚交通运输条件及经济社会发展提供了有力的支撑。2.2 坦桑尼亚中央铁路坦桑尼亚中央铁路为米轨，连接坦桑尼亚最大的港口达累斯萨拉姆港至基戈马，全长1 250 km，后续相继修建了从塔波拉到姆万扎、莫希至阿鲁沙的两段铁路，初步形成了中央铁路运输网络。该铁路经过地区均为坦桑尼亚人口密集、商业集中、工业及经济作物较为发达的区域。中央铁路多路段因年久失修、硬件老化而破损严重，再加上配件不足，很多机车难以修复，运输能力差、运营成本高，年运量约38 万 t，沿线地区多以公路作为其主要替代运输方式。达累斯萨拉姆港是坦桑尼亚最大的港口，目前港口年吞吐量已经超过1 600万t，港口主要服务于坦桑尼亚，还承担赞比亚、马拉维、刚果（金）、布隆迪、卢旺达等内陆国家货物进出口运输服务。为进一步提升坦桑尼亚交通运输能力，大幅降低内陆地区运输成本，提升东非交通运输状况，并促进区域经济发展，坦桑尼亚政府在2016年6月发布的第二个五年发展规划（2016/172020/21财年）中将新建中央标准轨铁路列为七大旗舰项目之首2。近年来，坦桑尼亚政府已经分段逐步启动新建标准轨中央铁路工程建设，目前达累斯萨拉姆莫罗戈罗多多马段已经投入建设且进展顺利，多多马塔波拉、塔波拉伊萨卡、伊萨卡姆万扎段已经先后完成项目招标，正在积极筹备项目建设。坦桑尼亚中央标准轨铁路采用欧洲标准，目前在建标段均由土耳其公司建设，铁路建设为单线标准轨铁路，铁路建设标准基本与我国 I 级铁路标准相当。预计新建标准轨中央铁路建成后，将承担达累斯萨拉姆港口向内陆货物集疏运服务，其承担比例将超过20%，铁路货运量将超过500万t，同时承担沿线旅客运输服务，为坦桑尼亚及周边内陆国家提供高质量客货运输服务。2.3 乌干达坎帕拉托罗罗铁路乌干达既有铁路为米轨铁路，全国铁路总长1 241 km，由坎帕拉托罗罗、托罗罗姆巴莱、坎帕拉卡塞塞铁路干线，以及古卢帕夸奇支线、贝尔港支线等支线铁路组成3。乌干达米轨铁路与肯尼亚、坦桑尼亚米轨铁路类似，均为百年铁路，年久失修，铁路设施设备陈旧、机车车辆不足，铁路运载能力及运输服务水平较低，区域客货运输服务绝大多数由公路承担。在2009年，乌干达和肯尼亚两国铁路局签署协议4，共同建设蒙巴萨内罗毕马拉巴/托罗罗坎帕拉标准轨铁路，打造蒙巴萨港至乌干达大能力铁路运输通道。但受肯尼亚境内段铁路建设进度的影响，乌干达境内段新建坎帕拉托罗罗标准轨铁路工程建设进展同样有所滞后。为提高坎帕拉托罗罗通道运输服务水平，降低货物综合运输成本，减轻公路运输的压力，乌干达铁路局决定在新建坎帕拉托罗罗标准轨铁路前，实施既有坎帕拉托罗罗米轨铁路修复改造工程，主要对道砟、轨枕、钢轨等轨道设备进行修复，以较低的资金投入，恢复铁路原有运输能力。以既有铁路修复工程作为短期临时过渡方案，待肯尼亚纳瓦沙马拉巴标准轨铁路启动建设后，再寻求充足的资金，重新启动坎帕拉托罗罗标准轨铁路工程，进而形成蒙巴萨港至乌干达的大能力铁路运输通道。3东非铁路网修复升级思路3.1 铁路修复升级原则研究中基于东非地区既有铁路修复升级现状，从运输需求、路网衔接等方面提出对东非地区既有米轨铁路修复升级的原则的建议。以东非地区既有铁路运输水平来看，既有铁路运输能力基本在100万200万t左右，若以较小的投入对铁路进行修复改造，提升铁路运输的安全性，铁路运输能力基本能够完成200万t以上年货物运输需求；若在此基础上增加少量资金投入，可提升铁路运输能力至500万t左右；若对铁路进行全面修复达到铁路理论运输能力，则需大幅投入铁路建设资金，其资金投入与新建铁路基本相当，从技术经济等方面考虑，新建铁路更为合理。综上所述，从运输需求角度，研究建议近期货运需求可达到500万t左右的铁路，优先考虑新建铁路方案，铁路的标准可结合区域路网标准考虑进一步确定，新建铁路可优先考虑国际应用较多、较为普遍的标准轨铁路；货运需求不足时，建议优先考虑既有铁路修复方案。东非铁路网修复升级思路研究滕宇蛟40从路网衔接角度，研究建议在能够与既有标准轨铁路衔接的铁路，优先考虑新建标准轨铁路方案；若不能与既有标准轨铁路衔接，建议在外部路网形成后新建标准轨铁路，外部路网未形成期间，可考虑既有铁路修复作为临时过渡方案。3.2 典型铁路修复升级思路3.2.1 坦赞铁路坦赞铁路起自坦桑尼亚达累斯萨拉姆港，终到赞比亚卡皮里姆博希，是轨距为1 067 mm的开普轨铁路，坦赞铁路全长1 860.5 km，其中坦桑尼亚境内975.9 km。坦赞铁路设计单向输送能力为近期100万t，远期250万t，铁路于1976年7月14日正式移交坦赞铁路局运营5-6。坦赞铁路地理位置及走向见图2。坦赞铁路建成通车40余年来，中国政府先后派出16期专家组，并投入大量援助资金，用于更新、添置设备和提供零配件，但是受运营管理单位设备维修养护能力不足、物资管理效率低、管理能力欠缺等方面因素影响，铁路运量逐年下降，目前坦赞铁路年货运量不足 20 万 t，铁路运输能力不能得到有效发挥。坦赞铁路沿线人口聚集程度、产业发展等方面均处于较低水平，铁路主要服务于赞比亚、刚果（金）等国家铜矿石出口运输，兼顾办理沿线客货运输服务，预计铁路未来单线货物运输需求不超过300万t。结合本次研究中提出的铁路修复升级原则，从运输需求角度，坦赞铁路近期运量远不足500万t；从路网衔接的角度，坦赞铁路在坦桑尼亚境内不与路网中其他铁路接轨，赞比亚境内接轨铁路也是轨距为1 067 mm的开普轨铁路。因此，从运输需求和路网衔接等方面来看，研究建议坦赞铁路修复升级采用既有线修复改造方案。3.2.2 肯尼亚纳瓦沙马拉巴铁路既有纳瓦沙马拉巴米轨铁路位于肯尼亚西部地区，是蒙巴萨港至乌干达通道的重要组成部分，铁路全长约277 km。蒙巴萨内罗毕纳瓦沙标准轨铁路建成后，蒙巴萨内罗毕米轨铁路基本停运，标准轨至米轨铁路联络线尚未建成，纳瓦沙马拉巴米轨铁路作为蒙巴萨内罗毕米轨铁路的后方通道，目前基本处于停运状态，办理极少量沿线客货运输业务。纳瓦沙马拉巴铁路是蒙巴萨内罗毕马拉巴国际铁路通道的组成部分，将主要承担蒙巴萨港至铁路沿线以及乌干达及以远的货物运输服务7-8。蒙巴萨港至乌干达首都坎帕拉距离约1 200 km，在铁路运输能力充足的情况下，铁路运输在运输成本、时效性、安全性等方面均占据优势地位，长距离货物运输将主要由铁路承担。目前蒙巴萨内罗毕铁路货运量近600万t，未来随着后方铁路通道的建成并投入运营，铁路货运量将产生跨越式增长，预计铁路建成近期蒙巴萨内罗毕铁路货运量将超过1 600万t，纳瓦沙马拉巴铁路货运量将达到1 000万t。结合本次研究中提出的铁路修复升级原则，从运输需求角度，纳瓦沙马拉巴铁路近期货运量将达到1 000万t，远大于500万t；从路网衔接角度，蒙巴萨内罗毕纳瓦沙标准轨铁路已经建成，铁路运营状况良好，后方通道衔接条件充足。因此，从运输需求和路网衔接等方面来看，研究建议纳瓦沙马拉巴铁路修复升级采用新建标准轨铁路方案。规划铁路地理位置及走向见图3。图2 坦赞铁路地理位置示意图图3 纳瓦沙至马拉巴铁路地理位置示意图（下转第49页）东非铁路网修复升级思路研究滕宇蛟41参考文献1 王妍,唐恩斌,沈瑶.高铁开通对城市居民生活质量的影响研究以京沪高铁为例J.铁道经济研究,2022(6):15-19.2 Bougheas S,Demetriades P 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王睦,高铁军,刘猛,等.中小城市高铁核心区设计策略研究构建“交通+产业”双枢纽J.铁道经济研究,2022(S1):19-21，25.（责任编辑：魏艳红）（修回日期：2023-09-14）4结论本次研究在东非铁路网规划的基础上，总结肯尼亚蒙巴萨内罗毕铁路、坦桑尼亚中央铁路、乌干达坎帕拉托罗罗铁路等东非国家既有铁路修复升级典型项目，分析其修复升级方式及外部条件，并从运输需求、路网衔接等方面提出东非地区既有铁路修复升级的原则的建议。但是，既有铁路修复升级方案的确定，是一个复杂的系统工程，如何结合技术条件、资金筹集情况等方面因素综合考虑，选取最为适宜的修复升级方案，将是后续相关研究开展的主要方向。参考文献1 滕宇蛟,薛广成.基于交通区位理论的东非铁路网规划研究J.铁道运输与经济,2019,41(9):100-104.2 中国起重机械网.坦桑尼亚计划5年内投资142亿美元新建铁路网J.隧道建设,2015(5):448.3 张秦.乌干达各交通运输方式的竞争力分析J.价值工程,2021,40(4):38-39.4 乌干达与肯尼亚签订标轨铁路重要协议J.轨道交通,2016(12):22.5 邓立红.既有铁路电气化改造原则及综合决策模型研究J.铁道经济研究,2018(6):1-4.6 王一峰.坦赞铁路运营失败分析及蒙内铁路运营组织的对策探讨J.交通企业管理,2017(5):24-26.7 冯旭,张健明,喻乐.肯尼亚内马铁路引入内罗毕铁路枢纽方案研究J.铁道货运,2019,37(6):56-60.8 安爱军.基于肯尼亚蒙内、内马铁路建设的实践与思考J.世界轨道交通,2019(11):54-56.（责任编辑：魏艳红）（修回日期：2023-09-26）（上接第41页）交通运输能力与进口以产业结构为中介变量的分析朱 立，蔡 巍49