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牡佳铁路南起滨绥铁路牡丹江枢纽，向北经海林、林口、勃利、桦南、桦川等县市，终点到达佳木斯枢纽与绥佳铁路接轨，线路全长332公里。其中，牡丹江站至林口站区间、佛岭站至通天屯站区间为复线铁路，林口站至佛岭站区间、通天屯站至佳木斯站区间为单线铁路。牡佳铁路为图佳铁路的北段，南段为牡图铁路。图佳铁路也是东边道铁路的一部分，连接黑龙江两大重要城市牡丹江和佳木斯，也是黑龙江东部自然资源外运的主要通道。沿线牡丹江到勃利主要为林区（长白山脉北段），木材资源丰富。勃利到佳木斯为三江平原农垦区，连绵的黑土地，土壤肥沃粮食产量高。