目(mu)前国外最先进的高(gao)速动车组来自四个国家：日本(ben)、德(de)国、法国与韩国。

日本(ben)作为(wei)高(gao)铁的鼻祖，由于(yu)线路老化原因，即(ji)使是最先进的E5、E6和N700S动车组，最高(gao)运(yun)营(ying)时速只有(you)320公里，连我国最高(gao)运(yun)营(ying)时速350公里的CR400复兴号动车组也无法赶超。

日本(ben)新干线E5系动车组

日本(ben)新干线E6系动车组

日本(ben)新干线N700S动车组列车

为(wei)了守住高(gao)铁大国的地位，日本(ben)研制出(chu)一款ALFA-X高(gao)速动车组，列车为(wei)10节编组，设计最高(gao)时速405公里，目(mu)前正在测试(shi)中，最高(gao)试(shi)验时速400公里，计划最高(gao)运(yun)营(ying)时速360公里，旨在为(wei)2030年后(hou)新干线最高(gao)运(yun)营(ying)时速提升到360公里提供技(ji)术支(zhi)撑(cheng)。

日本(ben)ALFA-X高(gao)速试(shi)验动车组

德(de)国作为(wei)所谓的老牌工业(ye)强国，高(gao)铁技(ji)术也曾(ceng)辉煌一时。但(dan)如今由于(yu)老旧(jiu)的线路和衰退的经济，不堪(kan)重负的德(de)铁能跑最高(gao)运(yun)营(ying)时速320公里的，依旧(jiu)是采(cai)用20多年前技(ji)术的ICE 3型(xing)列车。这款车曾(ceng)作为(wei)中国高(gao)铁引(yin)进时代的产物(wu)进入(ru)中国，如今已是我国比较(jiao)落后(hou)的CRH3C型(xing)动车组。

德(de)国铁路ICE3动车组

为(wei)了适应德(de)国铁路进一步(bu)降低成本(ben)的需要，西门(men)子公司从2013年开始，历经5年时间研制了第四代高(gao)速动车组——Velaro Novo，其研制目(mu)标为(wei)：投资(zi)成本(ben)降低20%，维护成本(ben)降低30%；运(yun)营(ying)速度300km/h时能耗比Velaro节约30%；适应速度范围250～360km/h；车内可用空间增加10%。VelaroNovo为(wei)7辆编组，最高(gao)运(yun)营(ying)时速360公里，长期公开的是1节车厢正在ICE-S试(shi)验车中进行测试(shi)，首列车原计划2023年投入(ru)使用，但(dan)由于(yu)德(de)国铁路长期亏损导致财政紧(jin)张，该(gai)车型(xing)至今迟迟未能上线。

德(de)国西门(men)子Velaro NOVO动车组

现在只能使用ICE3 neo进行迫在眉(mei)睫(jie)的ICE3老车更(geng)新工作，但(dan)即(ji)使未来上线运(yun)营(ying)，以德(de)国铁路网(wang)缺乏维护的现状，难以发挥如此先进的列车的全部(bu)性能。

德(de)国铁路ICE3 neo动车组

再来看曾(ceng)经创造出(chu)时速574.8公里的轮轨(gui)最高(gao)试(shi)验速度列车的法国，当(dang)下全国最高(gao)运(yun)营(ying)时速仅为(wei)320公里，声(sheng)名在外的TGV列车制造商(shang)——阿尔斯通如今也是制造乏力。

法国2007年创造时速574.8公里的TGV列车

法国铁路TGV-M动车组

法国2024巴黎奥运(yun)涂装(zhuang)的TGV-M动车组

韩国作为(wei)高(gao)铁行业(ye)又一后(hou)起之秀，自加拿大庞巴迪的轨(gui)道交(jiao)通产业(ye)没落后(hou)，韩国现代Rotem高(gao)速动车组取代了其在世界上的地位。2004年通过引(yin)进法国阿尔斯通的TGV列车技(ji)术并消化吸收后(hou)，目(mu)前韩国商(shang)用最快的高(gao)速动车组是自主(zhu)研制的KTX-青龙号，最高(gao)试(shi)验时速达(da)到350公里，最高(gao)运(yun)营(ying)时速为(wei)320公里。

韩国铁路KTX-青龙号动车组

即(ji)便是韩国最先进的HEMU-430试(shi)验动车组，最高(gao)试(shi)验时速430公里，最高(gao)运(yun)营(ying)时速360公里，技(ji)术指标也才刚刚达(da)到2010年通过庞巴迪ZEFIRO 380超高(gao)速动车组技(ji)术平台引(yin)进到我国的CRH380D型(xing)高(gao)速动车组，CRH380D型(xing)动车组最高(gao)试(shi)验时速可达(da)420公里，最高(gao)运(yun)营(ying)时速为(wei)380公里（现最高(gao)运(yun)营(ying)时速310公里）。

韩国HEMU-430X动车组

庞巴迪ZEFIRO 380动车组

相较(jiao)之下，中国自2008年京津城际开通运(yun)营(ying)起，不仅有(you)10年时间运(yun)营(ying)着最高(gao)时速350公里的全球第一大高(gao)铁网(wang)，还能厚积(ji)薄发，继续往最高(gao)运(yun)营(ying)时速400公里冲(chong)刺，率(lu)先占(zhan)领这一高(gao)铁商(shang)业(ye)运(yun)营(ying)速度的无人区。这依靠的是我国在高(gao)铁领域长期积(ji)累的运(yun)维经验。

中国高(gao)铁车次(ci)密度图(tu)

就拿高(gao)速离不开的强劲动力来说，为(wei)了可以支(zhi)撑(cheng)更(geng)高(gao)速度同时也要更(geng)经济，永磁牵引(yin)系统便是技(ji)术研发的必然趋势。目(mu)前所有(you)的和谐号、复兴号动车组采(cai)用的是三(san)项鼠笼式异步(bu)牵引(yin)电机，但(dan)为(wei)了满足CR450的顶层(ceng)设计指标，结构(gou)简单、轻量化、功(gong)率(lu)密度高(gao)、能耗和噪音低的大功(gong)率(lu)永磁同步(bu)牵引(yin)电机成为(wei)首选。

而这一技(ji)术并不是一蹴(cu)而就的，早在2015年，当(dang)时中国最先进的高(gao)速动车组之一的CRH380A-2820（现在的CRH380AN-0206），就开始搭载由我国自主(zhu)研制的TQ-600型(xing)永磁同步(bu)牵引(yin)电机投入(ru)试(shi)验，并于(yu)2020年开始作为(wei)我国首列“永磁高(gao)速动车组”投入(ru)商(shang)业(ye)运(yun)营(ying)，一直作为(wei)全国唯一的永磁牵引(yin)系统高(gao)速动车组配属国铁成都局成都动车段运(yun)营(ying)维护至今。

通过长期的试(shi)验和运(yun)维的经验积(ji)累，如今CR450才能放心搭载最先进的TQ-800永磁同步(bu)牵引(yin)电机，不仅提高(gao)了速度，还助力整车减重、降噪、节能，可以说光这一技(ji)术就实现了一举多得。

TQ-800永磁牵引(yin)电机

更(geng)安全：CR450的顶层(ceng)指标

在大家日常驾车、骑车的感受中，如果速度越快，刹车的距离应该(gai)是越长的；一旦急刹车，极(ji)易出(chu)现打滑、翻车的情况。但(dan)是，CR450的顶层(ceng)指标要求CR450从时速400公里紧(jin)急制动降到0的距离，要与从时速350公里紧(jin)急制动降到0的距离相当(dang)，这确实是为(wei)列车的安全性能加上了一道强大的保险，但(dan)技(ji)术难度也可想(xiang)而知。

目(mu)前动车组列车的制动普遍(bian)采(cai)用盘型(xing)制动，类似汽车的碟(die)刹装(zhuang)置(zhi)，制动盘全都是采(cai)用铸钢(gang)材料，如果在时速400公里的情况下紧(jin)急制动，是非常容(rong)易出(chu)现热衰减、导致制动效果下降的情况，无法满足与时速350公里紧(jin)急制动距离一致的指标，多次(ci)进行紧(jin)急制动后(hou)更(geng)是会出(chu)现制动盘开裂的危险情况。

于(yu)是，在F1赛车及大量跑车上已普遍(bian)使用的成熟碳陶制动盘，便成为(wei)满足这一指标的不二(er)之选。但(dan)如果仅仅是将汽车的制动盘尺寸加大安装(zhuang)到高(gao)铁上，这么大的需求往往会使得制造成本(ben)急剧增加，于(yu)是经过长期试(shi)验后(hou)，我国自主(zhu)研制的用于(yu)高(gao)速动车组上，既(ji)满足性能指标又兼顾性价比的碳陶制动盘及多级紧(jin)急制动技(ji)术应运(yun)而生。

高(gao)速动车组碳陶制动盘

通过前期在作为(wei)CR450科技(ji)创新项目(mu)试(shi)验列车的CR400BF-J-0001上的使用，效果良好(hao)，完全可以满足此后(hou)CR450动车组的商(shang)业(ye)运(yun)营(ying)。

CR400BF-J-0001高(gao)速综合检测列车

更(geng)节能：怎么实现运(yun)行阻(zu)力降低22%

除了使用上述提到的永磁牵引(yin)系统外，CR450还通过全新的列车造型(xing)设计，从大量细节减少风阻(zu)带来的影响，实现运(yun)行阻(zu)力降低22%。

1.采(cai)用比CR400更(geng)优的头型(xing)设计。

CR450AF头型(xing)

CR450BF头型(xing)

2.采(cai)用比CR400更(geng)能减少空气阻(zu)力的转向架区域包覆结构(gou)设计。

CR450AF转向架底部(bu)包覆

3.采(cai)用比CR400更(geng)能减少空气阻(zu)力的平顺化外风挡。

CR450AF外风挡

CR450BF外风挡

4.采(cai)用比CR400更(geng)能减少空气阻(zu)力的车体断面。

5.采(cai)用比CR400更(geng)能减少空气阻(zu)力的流线型(xing)受电弓。

流线型(xing)受电弓

6.除了降低风阻(zu)外，全车大量采(cai)用了强度高(gao)、质量轻的碳纤维解钩，使得整车重量降低了10%。

更(geng)舒适

通过列车内风挡、塞拉门(men)、车窗等部(bu)件隔音技(ji)术的优化，使得客(ke)室噪声(sheng)相较(jiao)于(yu)CR400降低2分贝。

商(shang)务座区域会议模式与会客(ke)模式一键切换、商(shang)务座椅增设按摩、加热、腰托等功(gong)能、小桌板上的手机支(zhi)架、充电接口(kou)增加、垃圾箱(xiang)板感应打开、多功(gong)能包间等功(gong)能设施越发满足乘客(ke)需求。

CR450BF动车组样车内部(bu)

更(geng)智能

首次(ci)实现动车组智能语(yu)音交(jiao)互，通过语(yu)音可以调节司机室车窗遮阳帘、司机室照明(ming)灯(deng)光等。

在国际上，首次(ci)将时间敏感网(wang)络（Time Sensitive Network，TSN）用于(yu)高(gao)速动车组的控车网(wang)络。在传统以太(tai)网(wang)协议基(ji)础上，TSN对数据链路层(ceng)协议群进行了大幅改进，使得具有(you)不同时延(yan)要求的数据按时间同步(bu)感知调度的原则进行传输，极(ji)大提高(gao)了网(wang)络控制的确定(ding)性、稳定(ding)性和时效性。

铁科院CR450研发团队基(ji)于(yu)“5G+TSN”技(ji)术，搭建了新一代列车网(wang)络控制平台，实现了低时延(yan)、低抖动、高(gao)可靠性的列车网(wang)络通信。

助力CR450实现400km/h速度级下安全稳定(ding)的有(you)人监视自动驾驶（ATO）。CR450搭载中国通号研究设计院集团自主(zhu)研发的CTCS-3级列控ATP+ATO系统，是集成ATP系统与ATO系统于(yu)一体的创新产品(pin)。

2013年，中国通号设立(li)自主(zhu)化CTCS-3级列控车载设备研发重大科研项目(mu)，由研究设计院集团承担，随之组成近百(bai)名人员(yuan)的创新团队，他们一路奋力拼(pin)搏，攻(gong)坚(jian)克难，完成具有(you)世界领先水平的高(gao)速铁路列控车载设备的关键技(ji)术研究、装(zhuang)备研制和标准体系建设，解决了高(gao)铁列控系统的工程化、自主(zhu)化、智能化和国际化系列难题(ti)，摆脱了既(ji)有(you)系统部(bu)分核心设备长期受制于(yu)人的不利局面，保障了我国高(gao)铁健康和可持续发展，并形成多方面核心优势。

自主(zhu)研发CTCS-3级ATP车载设备

早在2022年北京冬奥会期间，CR400BF-C型(xing)动车组就曾(ceng)实现全球首个时速350公里的高(gao)速动车组自动驾驶功(gong)能，如今的CTCS-3级ATP+ATO车载设备采(cai)用先进的算法和智能控制技(ji)术，包括传感器可配置(zhi)的多源信息融合算法、多源安全误差容(rong)限算法和自适应空转打滑补偿算法等，提高(gao)列车测速测距的准确性和可靠性，并通过与列车采(cai)用时间敏感性网(wang)络（TSN）通信，实现了对列车运(yun)行状态的精准监测和精细化控制。

CR400BF-C-5162动车组

未来已来，CR450复兴号动车组列车将会率(lu)先运(yun)用在哪些地方呢？这个问题(ti)从发布之日起，就被(bei)大家反复提及。

首先，我国最为(wei)繁忙的高(gao)铁线路——京沪高(gao)铁未来一定(ding)会上线CR450，通过线路设备的区间优化以及新车的上线，将进一步(bu)将京沪间的最短时间压(ya)缩到3.5~4小时，为(wei)两地间的通勤人员(yuan)进一步(bu)节约旅途时间，相信大家一定(ding)会在车厢的显示屏上看到运(yun)营(ying)时速400公里的速度显示！

其次(ci)，预计2027年开通运(yun)营(ying)的成渝中线（成都站-重庆北站），在其联调联试(shi)期间，将会进一步(bu)冲(chong)高(gao)，届时CR450两列样车将在线路上冲(chong)击自身的极(ji)限。

2023年在福厦高(gao)铁联调联试(shi)期间，搭载CR450测试(shi)部(bu)件的两列复兴号综合检测列车于(yu)6月28日在湄洲湾跨海大桥上，冲(chong)高(gao)到单列时速453公里、相对交(jiao)会时速891公里。6月29日，在海尾隧(sui)道中，冲(chong)高(gao)到单列时速420公里、相对交(jiao)会时速840公里。

成渝中线高(gao)铁线路走向示意图(tu)

可以预见，福厦高(gao)铁、成渝中线等一批新建高(gao)铁确实可以达(da)到最高(gao)时速400公里的运(yun)用条(tiao)件。而京沪、京广等老一批的繁忙干线，则会通过区间改造，满足部(bu)分区段最高(gao)时速400公里的运(yun)用条(tiao)件。

当(dang)然，现实运(yun)行中出(chu)于(yu)经济性价比考虑，由于(yu)时速400公里的运(yun)行已经不属于(yu)高(gao)铁经济运(yun)行的合理范围，全国能够(gou)达(da)到时速400公里运(yun)行的区间不会太(tai)多，大部(bu)分高(gao)铁线路依旧(jiu)会保持现有(you)的速度等级。