目前国外最(zui)先进的(de)高速动车组来自四个国家：日本、德国、法国与(yu)韩(han)国。

日本作为高铁的(de)鼻祖，由于线路(lu)老化原因，即(ji)使是最(zui)先进的(de)E5、E6和N700S动车组，最(zui)高运(yun)营时速只(zhi)有320公里，连我国最(zui)高运(yun)营时速350公里的(de)CR400复兴号动车组也无法赶超。

日本新(xin)干线E5系(xi)动车组

日本新(xin)干线E6系(xi)动车组

日本新(xin)干线N700S动车组列车

为了守住(zhu)高铁大国的(de)地位，日本研制出一(yi)款ALFA-X高速动车组，列车为10节编组，设(she)计最(zui)高时速405公里，目前正在测试(shi)中(zhong)，最(zui)高试(shi)验时速400公里，计划最(zui)高运(yun)营时速360公里，旨在为2030年后新(xin)干线最(zui)高运(yun)营时速提升到360公里提供技术支撑。

日本ALFA-X高速试(shi)验动车组

德国作为所谓的(de)老牌工业强国，高铁技术也曾辉煌一(yi)时。但如今由于老旧的(de)线路(lu)和衰退的(de)经济，不(bu)堪重负的(de)德铁能跑最(zui)高运(yun)营时速320公里的(de)，依旧是采用(yong)20多年前技术的(de)ICE 3型列车。这款车曾作为中(zhong)国高铁引(yin)进时代的(de)产物进入中(zhong)国，如今已是我国比较落后的(de)CRH3C型动车组。

德国铁路(lu)ICE3动车组

为了适应德国铁路(lu)进一(yi)步降低成本的(de)需要，西门子公司从2013年开(kai)始(shi)，历(li)经5年时间(jian)研制了第四代高速动车组——Velaro Novo，其研制目标为：投资成本降低20%，维护成本降低30%；运(yun)营速度300km/h时能耗比Velaro节约30%；适应速度范围250～360km/h；车内可用(yong)空间(jian)增加10%。VelaroNovo为7辆编组，最(zui)高运(yun)营时速360公里，长期公开(kai)的(de)是1节车厢(xiang)正在ICE-S试(shi)验车中(zhong)进行测试(shi)，首列车原计划2023年投入使用(yong)，但由于德国铁路(lu)长期亏损(sun)导致财(cai)政紧张，该车型至今迟迟未能上线。

德国西门子Velaro NOVO动车组

现在只(zhi)能使用(yong)ICE3 neo进行迫(po)在眉睫的(de)ICE3老车更(geng)新(xin)工作，但即(ji)使未来上线运(yun)营，以德国铁路(lu)网缺乏维护的(de)现状，难以发挥如此先进的(de)列车的(de)全部性能。

德国铁路(lu)ICE3 neo动车组

再来看曾经创造出时速574.8公里的(de)轮轨最(zui)高试(shi)验速度列车的(de)法国，当下全国最(zui)高运(yun)营时速仅为320公里，声名在外的(de)TGV列车制造商——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(de)TGV列车

法国铁路(lu)TGV-M动车组

法国2024巴黎奥运(yun)涂装的(de)TGV-M动车组

韩(han)国作为高铁行业又(you)一(yi)后起之秀，自加拿大庞巴迪的(de)轨道交通产业没落后，韩(han)国现代Rotem高速动车组取(qu)代了其在世界上的(de)地位。2004年通过(guo)引(yin)进法国阿尔斯通的(de)TGV列车技术并消化吸收后，目前韩(han)国商用(yong)最(zui)快的(de)高速动车组是自主研制的(de)KTX-青龙号，最(zui)高试(shi)验时速达到350公里，最(zui)高运(yun)营时速为320公里。

韩(han)国铁路(lu)KTX-青龙号动车组

即(ji)便是韩(han)国最(zui)先进的(de)HEMU-430试(shi)验动车组，最(zui)高试(shi)验时速430公里，最(zui)高运(yun)营时速360公里，技术指标也才(cai)刚刚达到2010年通过(guo)庞巴迪ZEFIRO 380超高速动车组技术平台引(yin)进到我国的(de)CRH380D型高速动车组，CRH380D型动车组最(zui)高试(shi)验时速可达420公里，最(zui)高运(yun)营时速为380公里（现最(zui)高运(yun)营时速310公里）。

韩(han)国HEMU-430X动车组

庞巴迪ZEFIRO 380动车组

相较之下，中(zhong)国自2008年京津城际开(kai)通运(yun)营起，不(bu)仅有10年时间(jian)运(yun)营着最(zui)高时速350公里的(de)全球第一(yi)大高铁网，还能厚积薄发，继续往最(zui)高运(yun)营时速400公里冲刺，率先占领这一(yi)高铁商业运(yun)营速度的(de)无人区。这依靠的(de)是我国在高铁领域长期积累的(de)运(yun)维经验。

中(zhong)国高铁车次密度图

就拿高速离不(bu)开(kai)的(de)强劲动力来说，为了可以支撑更(geng)高速度同(tong)时也要更(geng)经济，永磁牵引(yin)系(xi)统便是技术研发的(de)必然趋势。目前所有的(de)和谐号、复兴号动车组采用(yong)的(de)是三项鼠笼式异步牵引(yin)电机，但为了满足CR450的(de)顶(ding)层设(she)计指标，结构(gou)简单、轻量化、功率密度高、能耗和噪音低的(de)大功率永磁同(tong)步牵引(yin)电机成为首选。

而这一(yi)技术并不(bu)是一(yi)蹴而就的(de)，早在2015年，当时中(zhong)国最(zui)先进的(de)高速动车组之一(yi)的(de)CRH380A-2820（现在的(de)CRH380AN-0206），就开(kai)始(shi)搭载由我国自主研制的(de)TQ-600型永磁同(tong)步牵引(yin)电机投入试(shi)验，并于2020年开(kai)始(shi)作为我国首列“永磁高速动车组”投入商业运(yun)营，一(yi)直作为全国唯一(yi)的(de)永磁牵引(yin)系(xi)统高速动车组配属(shu)国铁成都局成都动车段运(yun)营维护至今。

通过(guo)长期的(de)试(shi)验和运(yun)维的(de)经验积累，如今CR450才(cai)能放心搭载最(zui)先进的(de)TQ-800永磁同(tong)步牵引(yin)电机，不(bu)仅提高了速度，还助(zhu)力整车减(jian)重、降噪、节能，可以说光这一(yi)技术就实现了一(yi)举多得。

TQ-800永磁牵引(yin)电机

更(geng)安全：CR450的(de)顶(ding)层指标

在大家日常驾车、骑车的(de)感受中(zhong)，如果速度越快，刹车的(de)距离应该是越长的(de)；一(yi)旦急刹车，极易出现打滑、翻车的(de)情况。但是，CR450的(de)顶(ding)层指标要求CR450从时速400公里紧急制动降到0的(de)距离，要与(yu)从时速350公里紧急制动降到0的(de)距离相当，这确实是为列车的(de)安全性能加上了一(yi)道强大的(de)保(bao)险，但技术难度也可想而知(zhi)。

目前动车组列车的(de)制动普遍采用(yong)盘型制动，类似汽车的(de)碟刹装置，制动盘全都是采用(yong)铸钢材料，如果在时速400公里的(de)情况下紧急制动，是非(fei)常容易出现热衰减(jian)、导致制动效(xiao)果下降的(de)情况，无法满足与(yu)时速350公里紧急制动距离一(yi)致的(de)指标，多次进行紧急制动后更(geng)是会出现制动盘开(kai)裂的(de)危(wei)险情况。

于是，在F1赛车及(ji)大量跑车上已普遍使用(yong)的(de)成熟碳(tan)陶制动盘，便成为满足这一(yi)指标的(de)不(bu)二(er)之选。但如果仅仅是将汽车的(de)制动盘尺寸加大安装到高铁上，这么大的(de)需求往往会使得制造成本急剧增加，于是经过(guo)长期试(shi)验后，我国自主研制的(de)用(yong)于高速动车组上，既满足性能指标又(you)兼顾性价比的(de)碳(tan)陶制动盘及(ji)多级(ji)紧急制动技术应运(yun)而生。

高速动车组碳(tan)陶制动盘

通过(guo)前期在作为CR450科技创新(xin)项目试(shi)验列车的(de)CR400BF-J-0001上的(de)使用(yong)，效(xiao)果良(liang)好，完全可以满足此后CR450动车组的(de)商业运(yun)营。

CR400BF-J-0001高速综合检测列车

更(geng)节能：怎么实现运(yun)行阻力降低22%

除(chu)了使用(yong)上述提到的(de)永磁牵引(yin)系(xi)统外，CR450还通过(guo)全新(xin)的(de)列车造型设(she)计，从大量细节减(jian)少风阻带来的(de)影响(xiang)，实现运(yun)行阻力降低22%。

1.采用(yong)比CR400更(geng)优的(de)头型设(she)计。

CR450AF头型

CR450BF头型

2.采用(yong)比CR400更(geng)能减(jian)少空气阻力的(de)转向架区域包覆结构(gou)设(she)计。

CR450AF转向架底部包覆

3.采用(yong)比CR400更(geng)能减(jian)少空气阻力的(de)平顺化外风挡。

CR450AF外风挡

CR450BF外风挡

4.采用(yong)比CR400更(geng)能减(jian)少空气阻力的(de)车体断(duan)面。

5.采用(yong)比CR400更(geng)能减(jian)少空气阻力的(de)流线型受电弓。

流线型受电弓

6.除(chu)了降低风阻外，全车大量采用(yong)了强度高、质量轻的(de)碳(tan)纤维解钩，使得整车重量降低了10%。

更(geng)舒适

通过(guo)列车内风挡、塞拉(la)门、车窗等部件隔音技术的(de)优化，使得客室噪声相较于CR400降低2分(fen)贝。

商务座区域会议模式与(yu)会客模式一(yi)键切换(huan)、商务座椅增设(she)按摩(mo)、加热、腰托等功能、小桌板上的(de)手机支架、充电接口增加、垃圾箱板感应打开(kai)、多功能包间(jian)等功能设(she)施越发满足乘(cheng)客需求。

CR450BF动车组样车内部

更(geng)智能

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

在国际上，首次将时间(jian)敏感网络（Time Sensitive Network，TSN）用(yong)于高速动车组的(de)控车网络。在传统以太网协议基(ji)础上，TSN对数据链路(lu)层协议群进行了大幅改(gai)进，使得具有不(bu)同(tong)时延(yan)要求的(de)数据按时间(jian)同(tong)步感知(zhi)调(diao)度的(de)原则进行传输，极大提高了网络控制的(de)确定(ding)性、稳定(ding)性和时效(xiao)性。

铁科院CR450研发团队(dui)基(ji)于“5G+TSN”技术，搭建了新(xin)一(yi)代列车网络控制平台，实现了低时延(yan)、低抖动、高可靠性的(de)列车网络通信。

助(zhu)力CR450实现400km/h速度级(ji)下安全稳定(ding)的(de)有人监视自动驾驶（ATO）。CR450搭载中(zhong)国通号研究设(she)计院集团自主研发的(de)CTCS-3级(ji)列控ATP+ATO系(xi)统，是集成ATP系(xi)统与(yu)ATO系(xi)统于一(yi)体的(de)创新(xin)产品。

2013年，中(zhong)国通号设(she)立自主化CTCS-3级(ji)列控车载设(she)备研发重大科研项目，由研究设(she)计院集团承担，随之组成近百名人员的(de)创新(xin)团队(dui)，他们一(yi)路(lu)奋力拼搏，攻坚克难，完成具有世界领先水平的(de)高速铁路(lu)列控车载设(she)备的(de)关键技术研究、装备研制和标准体系(xi)建设(she)，解决了高铁列控系(xi)统的(de)工程化、自主化、智能化和国际化系(xi)列难题，摆脱了既有系(xi)统部分(fen)核心设(she)备长期受制于人的(de)不(bu)利局面，保(bao)障了我国高铁健康和可持续发展，并形成多方面核心优势。

自主研发CTCS-3级(ji)ATP车载设(she)备

早在2022年北京冬奥会期间(jian)，CR400BF-C型动车组就曾实现全球首个时速350公里的(de)高速动车组自动驾驶功能，如今的(de)CTCS-3级(ji)ATP+ATO车载设(she)备采用(yong)先进的(de)算法和智能控制技术，包括传感器可配置的(de)多源信息融合算法、多源安全误差容限算法和自适应空转打滑补偿算法等，提高列车测速测距的(de)准确性和可靠性，并通过(guo)与(yu)列车采用(yong)时间(jian)敏感性网络（TSN）通信，实现了对列车运(yun)行状态(tai)的(de)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先运(yun)用(yong)在哪些地方呢？这个问题从发布之日起，就被大家反复提及(ji)。

首先，我国最(zui)为繁忙的(de)高铁线路(lu)——京沪高铁未来一(yi)定(ding)会上线CR450，通过(guo)线路(lu)设(she)备的(de)区间(jian)优化以及(ji)新(xin)车的(de)上线，将进一(yi)步将京沪间(jian)的(de)最(zui)短时间(jian)压缩到3.5~4小时，为两地间(jian)的(de)通勤(qin)人员进一(yi)步节约旅途时间(jian)，相信大家一(yi)定(ding)会在车厢(xiang)的(de)显示屏上看到运(yun)营时速400公里的(de)速度显示！

其次，预计2027年开(kai)通运(yun)营的(de)成渝(yu)中(zhong)线（成都站-重庆北站），在其联调(diao)联试(shi)期间(jian)，将会进一(yi)步冲高，届时CR450两列样车将在线路(lu)上冲击自身的(de)极限。

2023年在福厦高铁联调(diao)联试(shi)期间(jian)，搭载CR450测试(shi)部件的(de)两列复兴号综合检测列车于6月28日在湄洲湾跨海大桥上，冲高到单列时速453公里、相对交会时速891公里。6月29日，在海尾隧道中(zhong)，冲高到单列时速420公里、相对交会时速840公里。

成渝(yu)中(zhong)线高铁线路(lu)走向示意图

可以预见，福厦高铁、成渝(yu)中(zhong)线等一(yi)批新(xin)建高铁确实可以达到最(zui)高时速400公里的(de)运(yun)用(yong)条件。而京沪、京广等老一(yi)批的(de)繁忙干线，则会通过(guo)区间(jian)改(gai)造，满足部分(fen)区段最(zui)高时速400公里的(de)运(yun)用(yong)条件。

当然，现实运(yun)行中(zhong)出于经济性价比考虑(lu)，由于时速400公里的(de)运(yun)行已经不(bu)属(shu)于高铁经济运(yun)行的(de)合理(li)范围，全国能够达到时速400公里运(yun)行的(de)区间(jian)不(bu)会太多，大部分(fen)高铁线路(lu)依旧会保(bao)持现有的(de)速度等级(ji)。