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

日本作为高铁的鼻祖(zu)，由于线路(lu)老化原因，即(ji)使是(shi)最先进的E5、E6和N700S动车组，最高运营(ying)时速只有320公里(li)，连我国最高运营(ying)时速350公里(li)的CR400复兴号动车组也无法赶(gan)超。

日本新干线E5系动车组

日本新干线E6系动车组

日本新干线N700S动车组列车

为了守住高铁大国的地位，日本研制出一款ALFA-X高速动车组，列车为10节编组，设计最高时速405公里(li)，目前正在测试中，最高试验时速400公里(li)，计划最高运营(ying)时速360公里(li)，旨在为2030年后新干线最高运营(ying)时速提(ti)升到360公里(li)提(ti)供技术支撑。

日本ALFA-X高速试验动车组

德(de)国作为所谓(wei)的老牌工业强国，高铁技术也曾辉煌一时。但(dan)如今(jin)由于老旧的线路(lu)和衰退的经济，不堪重负的德(de)铁能跑最高运营(ying)时速320公里(li)的，依旧是(shi)采用(yong)20多年前技术的ICE 3型列车。这款车曾作为中国高铁引进时代的产物进入中国，如今(jin)已是(shi)我国比较落后的CRH3C型动车组。

德(de)国铁路(lu)ICE3动车组

为了适应德(de)国铁路(lu)进一步(bu)降(jiang)低成本的需要，西门子公司从2013年开始，历经5年时间研制了第(di)四代高速动车组——Velaro Novo，其研制目标为：投资成本降(jiang)低20%，维(wei)护成本降(jiang)低30%；运营(ying)速度300km/h时能耗比Velaro节约30%；适应速度范围(wei)250～360km/h；车内可用(yong)空间增加10%。VelaroNovo为7辆编组，最高运营(ying)时速360公里(li)，长期公开的是(shi)1节车厢正在ICE-S试验车中进行测试，首列车原计划2023年投入使用(yong)，但(dan)由于德(de)国铁路(lu)长期亏损导致财政(zheng)紧张，该(gai)车型至今(jin)迟迟未能上线。

德(de)国西门子Velaro NOVO动车组

现在只能使用(yong)ICE3 neo进行迫在眉睫的ICE3老车更新工作，但(dan)即(ji)使未来上线运营(ying)，以德(de)国铁路(lu)网缺乏维(wei)护的现状，难以发(fa)挥如此先进的列车的全(quan)部性能。

德(de)国铁路(lu)ICE3 neo动车组

再来看曾经创造出时速574.8公里(li)的轮轨最高试验速度列车的法国，当下全(quan)国最高运营(ying)时速仅为320公里(li)，声名在外的TGV列车制造商——阿尔斯通如今(jin)也是(shi)制造乏力。

法国2007年创造时速574.8公里(li)的TGV列车

法国铁路(lu)TGV-M动车组

法国2024巴(ba)黎奥运涂(tu)装的TGV-M动车组

韩国作为高铁行业又一后起之秀，自加拿大庞巴(ba)迪的轨道(dao)交通产业没落后，韩国现代Rotem高速动车组取代了其在世界上的地位。2004年通过引进法国阿尔斯通的TGV列车技术并消化吸收(shou)后，目前韩国商用(yong)最快(kuai)的高速动车组是(shi)自主研制的KTX-青龙号，最高试验时速达到350公里(li)，最高运营(ying)时速为320公里(li)。

韩国铁路(lu)KTX-青龙号动车组

即(ji)便是(shi)韩国最先进的HEMU-430试验动车组，最高试验时速430公里(li)，最高运营(ying)时速360公里(li)，技术指标也才刚刚达到2010年通过庞巴(ba)迪ZEFIRO 380超高速动车组技术平台引进到我国的CRH380D型高速动车组，CRH380D型动车组最高试验时速可达420公里(li)，最高运营(ying)时速为380公里(li)（现最高运营(ying)时速310公里(li)）。

韩国HEMU-430X动车组

庞巴(ba)迪ZEFIRO 380动车组

相较之下，中国自2008年京津城际开通运营(ying)起，不仅有10年时间运营(ying)着最高时速350公里(li)的全(quan)球第(di)一大高铁网，还能厚积薄发(fa)，继续往最高运营(ying)时速400公里(li)冲刺，率先占领这一高铁商业运营(ying)速度的无人区。这依靠的是(shi)我国在高铁领域长期积累的运维(wei)经验。

中国高铁车次密度图

就(jiu)拿高速离不开的强劲动力来说，为了可以支撑更高速度同时也要更经济，永磁牵引系统便是(shi)技术研发(fa)的必然趋势。目前所有的和谐号、复兴号动车组采用(yong)的是(shi)三项(xiang)鼠笼式异步(bu)牵引电机，但(dan)为了满足CR450的顶层设计指标，结构简单、轻量化、功(gong)率密度高、能耗和噪音低的大功(gong)率永磁同步(bu)牵引电机成为首选。

而这一技术并不是(shi)一蹴而就(jiu)的，早在2015年，当时中国最先进的高速动车组之一的CRH380A-2820（现在的CRH380AN-0206），就(jiu)开始搭载(zai)由我国自主研制的TQ-600型永磁同步(bu)牵引电机投入试验，并于2020年开始作为我国首列“永磁高速动车组”投入商业运营(ying)，一直作为全(quan)国唯一的永磁牵引系统高速动车组配属国铁成都局成都动车段运营(ying)维(wei)护至今(jin)。

通过长期的试验和运维(wei)的经验积累，如今(jin)CR450才能放心(xin)搭载(zai)最先进的TQ-800永磁同步(bu)牵引电机，不仅提(ti)高了速度，还助力整(zheng)车减重、降(jiang)噪、节能，可以说光这一技术就(jiu)实现了一举多得。

TQ-800永磁牵引电机

更安全(quan)：CR450的顶层指标

在大家(jia)日常驾车、骑车的感受(shou)中，如果速度越快(kuai)，刹(sha)车的距离应该(gai)是(shi)越长的；一旦急刹(sha)车，极(ji)易出现打滑、翻车的情况。但(dan)是(shi)，CR450的顶层指标要求CR450从时速400公里(li)紧急制动降(jiang)到0的距离，要与从时速350公里(li)紧急制动降(jiang)到0的距离相当，这确实是(shi)为列车的安全(quan)性能加上了一道(dao)强大的保险(xian)，但(dan)技术难度也可想而知。

目前动车组列车的制动普遍采用(yong)盘型制动，类似汽车的碟刹(sha)装置，制动盘全(quan)都是(shi)采用(yong)铸钢材料，如果在时速400公里(li)的情况下紧急制动，是(shi)非常容(rong)易出现热衰减、导致制动效果下降(jiang)的情况，无法满足与时速350公里(li)紧急制动距离一致的指标，多次进行紧急制动后更是(shi)会出现制动盘开裂的危险(xian)情况。

于是(shi)，在F1赛车及大量跑车上已普遍使用(yong)的成熟碳陶制动盘，便成为满足这一指标的不二(er)之选。但(dan)如果仅仅是(shi)将汽车的制动盘尺(chi)寸加大安装到高铁上，这么大的需求往往会使得制造成本急剧增加，于是(shi)经过长期试验后，我国自主研制的用(yong)于高速动车组上，既满足性能指标又兼顾性价比的碳陶制动盘及多级紧急制动技术应运而生。

高速动车组碳陶制动盘

通过前期在作为CR450科技创新项(xiang)目试验列车的CR400BF-J-0001上的使用(yong)，效果良好，完全(quan)可以满足此后CR450动车组的商业运营(ying)。

CR400BF-J-0001高速综(zong)合检测列车

更节能：怎么实现运行阻力降(jiang)低22%

除了使用(yong)上述提(ti)到的永磁牵引系统外，CR450还通过全(quan)新的列车造型设计，从大量细节减少(shao)风(feng)阻带来的影响，实现运行阻力降(jiang)低22%。

1.采用(yong)比CR400更优的头型设计。

CR450AF头型

CR450BF头型

2.采用(yong)比CR400更能减少(shao)空气(qi)阻力的转向架区域包覆结构设计。

CR450AF转向架底部包覆

3.采用(yong)比CR400更能减少(shao)空气(qi)阻力的平顺(shun)化外风(feng)挡。

CR450AF外风(feng)挡

CR450BF外风(feng)挡

4.采用(yong)比CR400更能减少(shao)空气(qi)阻力的车体断(duan)面。

5.采用(yong)比CR400更能减少(shao)空气(qi)阻力的流(liu)线型受(shou)电弓。

流(liu)线型受(shou)电弓

6.除了降(jiang)低风(feng)阻外，全(quan)车大量采用(yong)了强度高、质量轻的碳纤维(wei)解钩(gou)，使得整(zheng)车重量降(jiang)低了10%。

更舒适

通过列车内风(feng)挡、塞拉门、车窗等部件隔音技术的优化，使得客室噪声相较于CR400降(jiang)低2分贝。

商务(wu)座(zuo)区域会议模式与会客模式一键切换、商务(wu)座(zuo)椅(yi)增设按(an)摩、加热、腰(yao)托等功(gong)能、小桌板上的手机支架、充电接口增加、垃圾箱(xiang)板感应打开、多功(gong)能包间等功(gong)能设施越发(fa)满足乘客需求。

CR450BF动车组样车内部

更智能

首次实现动车组智能语(yu)音交互，通过语(yu)音可以调节司机室车窗遮阳帘、司机室照明灯光等。

在国际上，首次将时间敏感网络（Time Sensitive Network，TSN）用(yong)于高速动车组的控(kong)车网络。在传统以太网协议基础上，TSN对(dui)数据链路(lu)层协议群进行了大幅改进，使得具有不同时延要求的数据按(an)时间同步(bu)感知调度的原则进行传输，极(ji)大提(ti)高了网络控(kong)制的确定性、稳定性和时效性。

铁科院CR450研发(fa)团队基于“5G+TSN”技术，搭建了新一代列车网络控(kong)制平台，实现了低时延、低抖动、高可靠性的列车网络通信。

助力CR450实现400km/h速度级下安全(quan)稳定的有人监视自动驾驶(shi)（ATO）。CR450搭载(zai)中国通号研究设计院集团自主研发(fa)的CTCS-3级列控(kong)ATP+ATO系统，是(shi)集成ATP系统与ATO系统于一体的创新产品。

2013年，中国通号设立自主化CTCS-3级列控(kong)车载(zai)设备(bei)研发(fa)重大科研项(xiang)目，由研究设计院集团承担，随(sui)之组成近(jin)百名人员的创新团队，他们一路(lu)奋力拼搏，攻坚克难，完成具有世界领先水平的高速铁路(lu)列控(kong)车载(zai)设备(bei)的关(guan)键技术研究、装备(bei)研制和标准体系建设，解决了高铁列控(kong)系统的工程(cheng)化、自主化、智能化和国际化系列难题，摆脱了既有系统部分核心(xin)设备(bei)长期受(shou)制于人的不利(li)局面，保障了我国高铁健康和可持续发(fa)展，并形成多方面核心(xin)优势。

自主研发(fa)CTCS-3级ATP车载(zai)设备(bei)

早在2022年北京冬奥会期间，CR400BF-C型动车组就(jiu)曾实现全(quan)球首个时速350公里(li)的高速动车组自动驾驶(shi)功(gong)能，如今(jin)的CTCS-3级ATP+ATO车载(zai)设备(bei)采用(yong)先进的算法和智能控(kong)制技术，包括传感器可配置的多源(yuan)信息融合算法、多源(yuan)安全(quan)误差容(rong)限算法和自适应空转打滑补偿算法等，提(ti)高列车测速测距的准确性和可靠性，并通过与列车采用(yong)时间敏感性网络（TSN）通信，实现了对(dui)列车运行状态的精准监测和精细化控(kong)制。

CR400BF-C-5162动车组

未来已来，CR450复兴号动车组列车将会率先运用(yong)在哪些地方呢？这个问题从发(fa)布之日起，就(jiu)被大家(jia)反复提(ti)及。

首先，我国最为繁忙的高铁线路(lu)——京沪(hu)高铁未来一定会上线CR450，通过线路(lu)设备(bei)的区间优化以及新车的上线，将进一步(bu)将京沪(hu)间的最短时间压缩到3.5~4小时，为两地间的通勤人员进一步(bu)节约旅(lu)途时间，相信大家(jia)一定会在车厢的显(xian)示屏(ping)上看到运营(ying)时速400公里(li)的速度显(xian)示！

其次，预计2027年开通运营(ying)的成渝(yu)中线（成都站-重庆北站），在其联调联试期间，将会进一步(bu)冲高，届时CR450两列样车将在线路(lu)上冲击(ji)自身的极(ji)限。

2023年在福厦(sha)高铁联调联试期间，搭载(zai)CR450测试部件的两列复兴号综(zong)合检测列车于6月28日在湄(mei)洲湾跨海(hai)大桥上，冲高到单列时速453公里(li)、相对(dui)交会时速891公里(li)。6月29日，在海(hai)尾隧道(dao)中，冲高到单列时速420公里(li)、相对(dui)交会时速840公里(li)。

成渝(yu)中线高铁线路(lu)走向示意图

可以预见，福厦(sha)高铁、成渝(yu)中线等一批新建高铁确实可以达到最高时速400公里(li)的运用(yong)条件。而京沪(hu)、京广等老一批的繁忙干线，则会通过区间改造，满足部分区段最高时速400公里(li)的运用(yong)条件。

当然，现实运行中出于经济性价比考虑，由于时速400公里(li)的运行已经不属于高铁经济运行的合理范围(wei)，全(quan)国能够达到时速400公里(li)运行的区间不会太多，大部分高铁线路(lu)依旧会保持现有的速度等级。