目前国外最先进的高速动车组来自四个国家(jia)：日本、德国、法国与韩国。

日本作为高铁的鼻祖，由于线路老(lao)化(hua)原(yuan)因，即(ji)使是最先进的E5、E6和N700S动车组，最高运营时(shi)速只有320公里，连我国最高运营时(shi)速350公里的CR400复兴(xing)号动车组也无(wu)法赶超。

日本新干(gan)线E5系(xi)动车组

日本新干(gan)线E6系(xi)动车组

日本新干(gan)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(bian)组，设计(ji)最高时(shi)速405公里，目前正在测试中，最高试验时(shi)速400公里，计(ji)划最高运营时(shi)速360公里，旨在为2030年后新干(gan)线最高运营时(shi)速提升(sheng)到360公里提供技(ji)术支(zhi)撑。

日本ALFA-X高速试验动车组

德国作为所谓的老(lao)牌工业强国，高铁技(ji)术也曾辉(hui)煌一时(shi)。但如今由于老(lao)旧的线路和衰(shuai)退的经济，不堪重负的德铁能(neng)跑(pao)最高运营时(shi)速320公里的，依旧是采(cai)用20多(duo)年前技(ji)术的ICE 3型列车。这款车曾作为中国高铁引进时(shi)代的产物进入中国，如今已是我国比较落后的CRH3C型动车组。

德国铁路ICE3动车组

为了适应德国铁路进一步降低成本的需(xu)要，西门子公司(si)从(cong)2013年开始(shi)，历经5年时(shi)间研制了第四代高速动车组——Velaro Novo，其研制目标为：投资(zi)成本降低20%，维护成本降低30%；运营速度300km/h时(shi)能(neng)耗比Velaro节约30%；适应速度范围250～360km/h；车内可用空(kong)间增加10%。VelaroNovo为7辆编(bian)组，最高运营时(shi)速360公里，长期公开的是1节车厢正在ICE-S试验车中进行测试，首列车原(yuan)计(ji)划2023年投入使用，但由于德国铁路长期亏损导致财(cai)政紧张，该车型至今迟迟未能(neng)上线。

德国西门子Velaro NOVO动车组

现(xian)在只能(neng)使用ICE3 neo进行迫在眉睫的ICE3老(lao)车更新工作，但即(ji)使未来上线运营，以(yi)德国铁路网缺乏维护的现(xian)状，难以(yi)发挥(hui)如此先进的列车的全部性(xing)能(neng)。

德国铁路ICE3 neo动车组

再来看曾经创(chuang)造出时(shi)速574.8公里的轮轨最高试验速度列车的法国，当下全国最高运营时(shi)速仅为320公里，声名在外的TGV列车制造商——阿尔(er)斯通如今也是制造乏力(li)。

法国2007年创(chuang)造时(shi)速574.8公里的TGV列车

法国铁路TGV-M动车组

法国2024巴黎奥运涂装的TGV-M动车组

韩国作为高铁行业又一后起之秀，自加拿大庞巴迪的轨道交通产业没落后，韩国现(xian)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(er)斯通的TGV列车技(ji)术并消(xiao)化(hua)吸收后，目前韩国商用最快的高速动车组是自主研制的KTX-青龙号，最高试验时(shi)速达到350公里，最高运营时(shi)速为320公里。

韩国铁路KTX-青龙号动车组

即(ji)便(bian)是韩国最先进的HEMU-430试验动车组，最高试验时(shi)速430公里，最高运营时(shi)速360公里，技(ji)术指(zhi)标也才刚刚达到2010年通过庞巴迪ZEFIRO 380超高速动车组技(ji)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(shi)速可达420公里，最高运营时(shi)速为380公里（现(xian)最高运营时(shi)速310公里）。

韩国HEMU-430X动车组

庞巴迪ZEFIRO 380动车组

相(xiang)较之下，中国自2008年京津城际开通运营起，不仅有10年时(shi)间运营着最高时(shi)速350公里的全球第一大高铁网，还能(neng)厚(hou)积(ji)薄发，继续(xu)往最高运营时(shi)速400公里冲刺，率先占领这一高铁商业运营速度的无(wu)人区。这依靠的是我国在高铁领域长期积(ji)累的运维经验。

中国高铁车次(ci)密度图

就拿高速离不开的强劲动力(li)来说，为了可以(yi)支(zhi)撑更高速度同时(shi)也要更经济，永(yong)磁牵引系(xi)统便(bian)是技(ji)术研发的必然趋势。目前所有的和谐号、复兴(xing)号动车组采(cai)用的是三项(xiang)鼠笼式异步牵引电机，但为了满足CR450的顶层设计(ji)指(zhi)标，结构简单、轻量(liang)化(hua)、功率密度高、能(neng)耗和噪音低的大功率永(yong)磁同步牵引电机成为首选。

而这一技(ji)术并不是一蹴而就的，早在2015年，当时(shi)中国最先进的高速动车组之一的CRH380A-2820（现(xian)在的CRH380AN-0206），就开始(shi)搭载由我国自主研制的TQ-600型永(yong)磁同步牵引电机投入试验，并于2020年开始(shi)作为我国首列“永(yong)磁高速动车组”投入商业运营，一直(zhi)作为全国唯一的永(yong)磁牵引系(xi)统高速动车组配属国铁成都局成都动车段运营维护至今。

通过长期的试验和运维的经验积(ji)累，如今CR450才能(neng)放心搭载最先进的TQ-800永(yong)磁同步牵引电机，不仅提高了速度，还助力(li)整车减(jian)重、降噪、节能(neng)，可以(yi)说光这一技(ji)术就实现(xian)了一举多(duo)得。

TQ-800永(yong)磁牵引电机

更安全：CR450的顶层指(zhi)标

在大家(jia)日常驾车、骑车的感受中，如果(guo)速度越快，刹车的距离应该是越长的；一旦急刹车，极易出现(xian)打(da)滑、翻车的情况(kuang)。但是，CR450的顶层指(zhi)标要求CR450从(cong)时(shi)速400公里紧急制动降到0的距离，要与从(cong)时(shi)速350公里紧急制动降到0的距离相(xiang)当，这确实是为列车的安全性(xing)能(neng)加上了一道强大的保险，但技(ji)术难度也可想而知。

目前动车组列车的制动普(pu)遍采(cai)用盘型制动，类似汽车的碟刹装置，制动盘全都是采(cai)用铸钢材料，如果(guo)在时(shi)速400公里的情况(kuang)下紧急制动，是非(fei)常容易出现(xian)热衰(shuai)减(jian)、导致制动效果(guo)下降的情况(kuang)，无(wu)法满足与时(shi)速350公里紧急制动距离一致的指(zhi)标，多(duo)次(ci)进行紧急制动后更是会出现(xian)制动盘开裂的危险情况(kuang)。

于是，在F1赛车及大量(liang)跑(pao)车上已普(pu)遍使用的成熟碳陶制动盘，便(bian)成为满足这一指(zhi)标的不二之选。但如果(guo)仅仅是将汽车的制动盘尺寸(cun)加大安装到高铁上，这么大的需(xu)求往往会使得制造成本急剧增加，于是经过长期试验后，我国自主研制的用于高速动车组上，既满足性(xing)能(neng)指(zhi)标又兼顾性(xing)价比的碳陶制动盘及多(duo)级紧急制动技(ji)术应运而生(sheng)。

高速动车组碳陶制动盘

通过前期在作为CR450科技(ji)创(chuang)新项(xiang)目试验列车的CR400BF-J-0001上的使用，效果(guo)良好，完全可以(yi)满足此后CR450动车组的商业运营。

CR400BF-J-0001高速综合(he)检测列车

更节能(neng)：怎么实现(xian)运行阻(zu)力(li)降低22%

除了使用上述(shu)提到的永(yong)磁牵引系(xi)统外，CR450还通过全新的列车造型设计(ji)，从(cong)大量(liang)细节减(jian)少风阻(zu)带来的影响(xiang)，实现(xian)运行阻(zu)力(li)降低22%。

1.采(cai)用比CR400更优的头型设计(ji)。

CR450AF头型

CR450BF头型

2.采(cai)用比CR400更能(neng)减(jian)少空(kong)气阻(zu)力(li)的转向架区域包覆结构设计(ji)。

CR450AF转向架底部包覆

3.采(cai)用比CR400更能(neng)减(jian)少空(kong)气阻(zu)力(li)的平顺化(hua)外风挡。

CR450AF外风挡

CR450BF外风挡

4.采(cai)用比CR400更能(neng)减(jian)少空(kong)气阻(zu)力(li)的车体断(duan)面。

5.采(cai)用比CR400更能(neng)减(jian)少空(kong)气阻(zu)力(li)的流线型受电弓(gong)。

流线型受电弓(gong)

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

更舒适

通过列车内风挡、塞拉门、车窗等部件隔音技(ji)术的优化(hua)，使得客室噪声相(xiang)较于CR400降低2分贝。

商务座区域会议模式与会客模式一键切换、商务座椅增设按摩、加热、腰托等功能(neng)、小(xiao)桌板上的手机支(zhi)架、充电接口增加、垃圾(ji)箱板感应打(da)开、多(duo)功能(neng)包间等功能(neng)设施(shi)越发满足乘客需(xu)求。

CR450BF动车组样车内部

更智(zhi)能(neng)

首次(ci)实现(xian)动车组智(zhi)能(neng)语音交互，通过语音可以(yi)调节司(si)机室车窗遮阳帘、司(si)机室照明灯光等。

在国际上，首次(ci)将时(shi)间敏感网络（Time Sensitive Network，TSN）用于高速动车组的控车网络。在传统以(yi)太网协议基础(chu)上，TSN对数据链路层协议群进行了大幅改进，使得具有不同时(shi)延要求的数据按时(shi)间同步感知调度的原(yuan)则进行传输，极大提高了网络控制的确定性(xing)、稳定性(xing)和时(shi)效性(xing)。

铁科院CR450研发团队基于“5G+TSN”技(ji)术，搭建了新一代列车网络控制平台，实现(xian)了低时(shi)延、低抖动、高可靠性(xing)的列车网络通信。

助力(li)CR450实现(xian)400km/h速度级下安全稳定的有人监(jian)视自动驾驶（ATO）。CR450搭载中国通号研究(jiu)设计(ji)院集团自主研发的CTCS-3级列控ATP+ATO系(xi)统，是集成ATP系(xi)统与ATO系(xi)统于一体的创(chuang)新产品。

2013年，中国通号设立自主化(hua)CTCS-3级列控车载设备研发重大科研项(xiang)目，由研究(jiu)设计(ji)院集团承担，随之组成近百名人员的创(chuang)新团队，他们一路奋力(li)拼搏，攻坚(jian)克难，完成具有世界领先水平的高速铁路列控车载设备的关键技(ji)术研究(jiu)、装备研制和标准体系(xi)建设，解决了高铁列控系(xi)统的工程化(hua)、自主化(hua)、智(zhi)能(neng)化(hua)和国际化(hua)系(xi)列难题，摆脱了既有系(xi)统部分核(he)心设备长期受制于人的不利局面，保障了我国高铁健康和可持续(xu)发展，并形成多(duo)方面核(he)心优势。

自主研发CTCS-3级ATP车载设备

早在2022年北京冬(dong)奥会期间，CR400BF-C型动车组就曾实现(xian)全球首个时(shi)速350公里的高速动车组自动驾驶功能(neng)，如今的CTCS-3级ATP+ATO车载设备采(cai)用先进的算法和智(zhi)能(neng)控制技(ji)术，包括传感器可配置的多(duo)源信息融合(he)算法、多(duo)源安全误(wu)差容限(xian)算法和自适应空(kong)转打(da)滑补偿算法等，提高列车测速测距的准确性(xing)和可靠性(xing)，并通过与列车采(cai)用时(shi)间敏感性(xing)网络（TSN）通信，实现(xian)了对列车运行状态(tai)的精准监(jian)测和精细化(hua)控制。

CR400BF-C-5162动车组

未来已来，CR450复兴(xing)号动车组列车将会率先运用在哪些地方呢(ne)？这个问题从(cong)发布之日起，就被大家(jia)反复提及。

首先，我国最为繁忙的高铁线路——京沪高铁未来一定会上线CR450，通过线路设备的区间优化(hua)以(yi)及新车的上线，将进一步将京沪间的最短(duan)时(shi)间压缩到3.5~4小(xiao)时(shi)，为两地间的通勤人员进一步节约旅途时(shi)间，相(xiang)信大家(jia)一定会在车厢的显示屏(ping)上看到运营时(shi)速400公里的速度显示！

其次(ci)，预计(ji)2027年开通运营的成渝中线（成都站-重庆北站），在其联调联试期间，将会进一步冲高，届时(shi)CR450两列样车将在线路上冲击自身的极限(xian)。

2023年在福厦高铁联调联试期间，搭载CR450测试部件的两列复兴(xing)号综合(he)检测列车于6月28日在湄洲(zhou)湾跨海大桥上，冲高到单列时(shi)速453公里、相(xiang)对交会时(shi)速891公里。6月29日，在海尾隧道中，冲高到单列时(shi)速420公里、相(xiang)对交会时(shi)速840公里。

成渝中线高铁线路走向示意图

可以(yi)预见，福厦高铁、成渝中线等一批(pi)新建高铁确实可以(yi)达到最高时(shi)速400公里的运用条件。而京沪、京广等老(lao)一批(pi)的繁忙干(gan)线，则会通过区间改造，满足部分区段最高时(shi)速400公里的运用条件。

当然，现(xian)实运行中出于经济性(xing)价比考虑，由于时(shi)速400公里的运行已经不属于高铁经济运行的合(he)理范围，全国能(neng)够达到时(shi)速400公里运行的区间不会太多(duo)，大部分高铁线路依旧会保持现(xian)有的速度等级。