目前国(guo)外(wai)最先进(jin)的高速动车组来自(zi)四个国(guo)家：日本、德国(guo)、法国(guo)与韩国(guo)。

日本作为高铁的鼻祖，由于线(xian)路老化原因，即使(shi)是最先进(jin)的E5、E6和N700S动车组，最高运营时速只有320公里(li)，连我国(guo)最高运营时速350公里(li)的CR400复兴号动车组也无法赶超。

日本新干线(xian)E5系动车组

日本新干线(xian)E6系动车组

日本新干线(xian)N700S动车组列车

为了(le)守住高铁大国(guo)的地位，日本研制出(chu)一款ALFA-X高速动车组，列车为10节编组，设(she)计最高时速405公里(li)，目前正在(zai)测试中，最高试验时速400公里(li)，计划最高运营时速360公里(li)，旨在(zai)为2030年后新干线(xian)最高运营时速提升到360公里(li)提供(gong)技术支撑。

日本ALFA-X高速试验动车组

德国(guo)作为所谓的老牌工业强国(guo)，高铁技术也曾辉煌一时。但如今(jin)由于老旧的线(xian)路和衰(shuai)退的经济，不堪重负的德铁能跑(pao)最高运营时速320公里(li)的，依旧是采用20多年前技术的ICE 3型列车。这款车曾作为中国(guo)高铁引进(jin)时代的产物进(jin)入中国(guo)，如今(jin)已是我国(guo)比较落后的CRH3C型动车组。

德国(guo)铁路ICE3动车组

为了(le)适应(ying)德国(guo)铁路进(jin)一步降(jiang)低成本的需要，西门子(zi)公司从2013年开始，历经5年时间研制了(le)第四代高速动车组——Velaro Novo，其研制目标为：投资成本降(jiang)低20%，维护成本降(jiang)低30%；运营速度300km/h时能耗比Velaro节约(yue)30%；适应(ying)速度范围250～360km/h；车内可用空间增加10%。VelaroNovo为7辆编组，最高运营时速360公里(li)，长期公开的是1节车厢正在(zai)ICE-S试验车中进(jin)行测试，首列车原计划2023年投入使(shi)用，但由于德国(guo)铁路长期亏损导致财政紧张，该车型至今(jin)迟迟未能上线(xian)。

德国(guo)西门子(zi)Velaro NOVO动车组

现(xian)在(zai)只能使(shi)用ICE3 neo进(jin)行迫在(zai)眉睫的ICE3老车更(geng)新工作，但即使(shi)未来上线(xian)运营，以(yi)德国(guo)铁路网(wang)缺乏维护的现(xian)状，难以(yi)发挥(hui)如此先进(jin)的列车的全部性能。

德国(guo)铁路ICE3 neo动车组

再来看曾经创造出(chu)时速574.8公里(li)的轮轨最高试验速度列车的法国(guo)，当下全国(guo)最高运营时速仅为320公里(li)，声(sheng)名在(zai)外(wai)的TGV列车制造商——阿(a)尔斯通如今(jin)也是制造乏力。

法国(guo)2007年创造时速574.8公里(li)的TGV列车

法国(guo)铁路TGV-M动车组

法国(guo)2024巴黎奥运涂装的TGV-M动车组

韩国(guo)作为高铁行业又一后起之秀，自(zi)加拿(na)大庞巴迪的轨道(dao)交通产业没(mei)落后，韩国(guo)现(xian)代Rotem高速动车组取代了(le)其在(zai)世界上的地位。2004年通过引进(jin)法国(guo)阿(a)尔斯通的TGV列车技术并消化吸(xi)收后，目前韩国(guo)商用最快的高速动车组是自(zi)主研制的KTX-青龙(long)号，最高试验时速达到350公里(li)，最高运营时速为320公里(li)。

韩国(guo)铁路KTX-青龙(long)号动车组

即便是韩国(guo)最先进(jin)的HEMU-430试验动车组，最高试验时速430公里(li)，最高运营时速360公里(li)，技术指标也才(cai)刚刚达到2010年通过庞巴迪ZEFIRO 380超高速动车组技术平台引进(jin)到我国(guo)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)，最高运营时速为380公里(li)（现(xian)最高运营时速310公里(li)）。

韩国(guo)HEMU-430X动车组

庞巴迪ZEFIRO 380动车组

相较之下，中国(guo)自(zi)2008年京津(jin)城际(ji)开通运营起，不仅有10年时间运营着最高时速350公里(li)的全球第一大高铁网(wang)，还能厚积薄发，继续往(wang)最高运营时速400公里(li)冲刺，率先占领(ling)这一高铁商业运营速度的无人区。这依靠的是我国(guo)在(zai)高铁领(ling)域长期积累的运维经验。

中国(guo)高铁车次密度图

就拿(na)高速离不开的强劲动力来说，为了(le)可以(yi)支撑更(geng)高速度同时也要更(geng)经济，永磁牵引系统(tong)便是技术研发的必然趋势。目前所有的和谐(xie)号、复兴号动车组采用的是三项鼠笼式异步牵引电机，但为了(le)满足CR450的顶层(ceng)设(she)计指标，结构简单、轻(qing)量化、功率密度高、能耗和噪音低的大功率永磁同步牵引电机成为首选。

而这一技术并不是一蹴而就的，早(zao)在(zai)2015年，当时中国(guo)最先进(jin)的高速动车组之一的CRH380A-2820（现(xian)在(zai)的CRH380AN-0206），就开始搭载由我国(guo)自(zi)主研制的TQ-600型永磁同步牵引电机投入试验，并于2020年开始作为我国(guo)首列“永磁高速动车组”投入商业运营，一直作为全国(guo)唯(wei)一的永磁牵引系统(tong)高速动车组配属国(guo)铁成都局成都动车段(duan)运营维护至今(jin)。

通过长期的试验和运维的经验积累，如今(jin)CR450才(cai)能放心搭载最先进(jin)的TQ-800永磁同步牵引电机，不仅提高了(le)速度，还助力整车减重、降(jiang)噪、节能，可以(yi)说光这一技术就实现(xian)了(le)一举多得(de)。

TQ-800永磁牵引电机

更(geng)安全：CR450的顶层(ceng)指标

在(zai)大家日常驾(jia)车、骑车的感受中，如果速度越快，刹车的距离应(ying)该是越长的；一旦急刹车，极易出(chu)现(xian)打滑、翻车的情况。但是，CR450的顶层(ceng)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，这确实是为列车的安全性能加上了(le)一道(dao)强大的保险(xian)，但技术难度也可想而知(zhi)。

目前动车组列车的制动普遍采用盘型制动，类似汽车的碟刹装置，制动盘全都是采用铸钢材料，如果在(zai)时速400公里(li)的情况下紧急制动，是非常容易出(chu)现(xian)热衰(shuai)减、导致制动效(xiao)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(jin)行紧急制动后更(geng)是会出(chu)现(xian)制动盘开裂的危险(xian)情况。

于是，在(zai)F1赛(sai)车及大量跑(pao)车上已普遍使(shi)用的成熟碳陶制动盘，便成为满足这一指标的不二之选。但如果仅仅是将(jiang)汽车的制动盘尺寸(cun)加大安装到高铁上，这么大的需求往(wang)往(wang)会使(shi)得(de)制造成本急剧增加，于是经过长期试验后，我国(guo)自(zi)主研制的用于高速动车组上，既满足性能指标又兼(jian)顾性价比的碳陶制动盘及多级紧急制动技术应(ying)运而生。

高速动车组碳陶制动盘

通过前期在(zai)作为CR450科技创新项目试验列车的CR400BF-J-0001上的使(shi)用，效(xiao)果良好，完全可以(yi)满足此后CR450动车组的商业运营。

CR400BF-J-0001高速综合检测列车

更(geng)节能：怎么实现(xian)运行阻力降(jiang)低22%

除了(le)使(shi)用上述提到的永磁牵引系统(tong)外(wai)，CR450还通过全新的列车造型设(she)计，从大量细节减少(shao)风(feng)阻带来的影响，实现(xian)运行阻力降(jiang)低22%。

1.采用比CR400更(geng)优的头型设(she)计。

CR450AF头型

CR450BF头型

2.采用比CR400更(geng)能减少(shao)空气阻力的转向架区域包覆结构设(she)计。

CR450AF转向架底部包覆

3.采用比CR400更(geng)能减少(shao)空气阻力的平顺化外(wai)风(feng)挡。

CR450AF外(wai)风(feng)挡

CR450BF外(wai)风(feng)挡

4.采用比CR400更(geng)能减少(shao)空气阻力的车体断面。

5.采用比CR400更(geng)能减少(shao)空气阻力的流(liu)线(xian)型受电弓。

流(liu)线(xian)型受电弓

6.除了(le)降(jiang)低风(feng)阻外(wai)，全车大量采用了(le)强度高、质量轻(qing)的碳纤维解钩(gou)，使(shi)得(de)整车重量降(jiang)低了(le)10%。

更(geng)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(shi)得(de)客室噪声(sheng)相较于CR400降(jiang)低2分贝。

商务(wu)座区域会议(yi)模式与会客模式一键(jian)切换、商务(wu)座椅增设(she)按摩、加热、腰托等功能、小桌(zhuo)板上的手机支架、充电接口增加、垃圾箱板感应(ying)打开、多功能包间等功能设(she)施越发满足乘客需求。

CR450BF动车组样车内部

更(geng)智能

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

在(zai)国(guo)际(ji)上，首次将(jiang)时间敏感网(wang)络（Time Sensitive Network，TSN）用于高速动车组的控(kong)车网(wang)络。在(zai)传(chuan)统(tong)以(yi)太网(wang)协议(yi)基础上，TSN对数据链路层(ceng)协议(yi)群进(jin)行了(le)大幅改进(jin)，使(shi)得(de)具有不同时延要求的数据按时间同步感知(zhi)调度的原则进(jin)行传(chuan)输，极大提高了(le)网(wang)络控(kong)制的确定性、稳(wen)定性和时效(xiao)性。

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

助力CR450实现(xian)400km/h速度级下安全稳(wen)定的有人监视(shi)自(zi)动驾(jia)驶（ATO）。CR450搭载中国(guo)通号研究设(she)计院集团自(zi)主研发的CTCS-3级列控(kong)ATP+ATO系统(tong)，是集成ATP系统(tong)与ATO系统(tong)于一体的创新产品。

2013年，中国(guo)通号设(she)立自(zi)主化CTCS-3级列控(kong)车载设(she)备研发重大科研项目，由研究设(she)计院集团承担(dan)，随之组成近百名人员的创新团队，他(ta)们(men)一路奋力拼搏，攻坚克难，完成具有世界领(ling)先水平的高速铁路列控(kong)车载设(she)备的关键(jian)技术研究、装备研制和标准体系建设(she)，解决了(le)高铁列控(kong)系统(tong)的工程化、自(zi)主化、智能化和国(guo)际(ji)化系列难题，摆脱了(le)既有系统(tong)部分核心设(she)备长期受制于人的不利局面，保障了(le)我国(guo)高铁健康(kang)和可持续发展(zhan)，并形成多方面核心优势。

自(zi)主研发CTCS-3级ATP车载设(she)备

早(zao)在(zai)2022年北京冬奥会期间，CR400BF-C型动车组就曾实现(xian)全球首个时速350公里(li)的高速动车组自(zi)动驾(jia)驶功能，如今(jin)的CTCS-3级ATP+ATO车载设(she)备采用先进(jin)的算法和智能控(kong)制技术，包括传(chuan)感器可配置的多源信息融合算法、多源安全误差容限算法和自(zi)适应(ying)空转打滑补偿算法等，提高列车测速测距的准确性和可靠性，并通过与列车采用时间敏感性网(wang)络（TSN）通信，实现(xian)了(le)对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(jiang)会率先运用在(zai)哪些地方呢？这个问题从发布(bu)之日起，就被大家反(fan)复提及。

首先，我国(guo)最为繁忙的高铁线(xian)路——京沪高铁未来一定会上线(xian)CR450，通过线(xian)路设(she)备的区间优化以(yi)及新车的上线(xian)，将(jiang)进(jin)一步将(jiang)京沪间的最短时间压缩到3.5~4小时，为两地间的通勤人员进(jin)一步节约(yue)旅途时间，相信大家一定会在(zai)车厢的显示屏(ping)上看到运营时速400公里(li)的速度显示！

其次，预计2027年开通运营的成渝中线(xian)（成都站-重庆北站），在(zai)其联调联试期间，将(jiang)会进(jin)一步冲高，届时CR450两列样车将(jiang)在(zai)线(xian)路上冲击自(zi)身的极限。

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

成渝中线(xian)高铁线(xian)路走向示意图

可以(yi)预见(jian)，福厦高铁、成渝中线(xian)等一批新建高铁确实可以(yi)达到最高时速400公里(li)的运用条件。而京沪、京广等老一批的繁忙干线(xian)，则会通过区间改造，满足部分区段(duan)最高时速400公里(li)的运用条件。

当然，现(xian)实运行中出(chu)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(li)范围，全国(guo)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(xian)路依旧会保持现(xian)有的速度等级。