目(mu)前(qian)国外最先进的高速动车组来自(zi)四个国家：日本、德国、法国与韩国。

日本作为高铁的鼻祖，由(you)于线路老化原因，即使(shi)是最先进的E5、E6和(he)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复兴号动车组也无(wu)法赶超。

日本新干(gan)线E5系动车组

日本新干(gan)线E6系动车组

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节编组，设计最高时(shi)速405公里，目(mu)前(qian)正在测试中，最高试验时(shi)速400公里，计划最高运营时(shi)速360公里，旨在为2030年后新干(gan)线最高运营时(shi)速提升到360公里提供技术支撑。

日本ALFA-X高速试验动车组

德国作为所谓的老牌工业强国，高铁技术也曾辉煌一时(shi)。但如(ru)今由(you)于老旧(jiu)的线路和(he)衰(shuai)退的经(jing)济，不堪重负(fu)的德铁能跑最高运营时(shi)速320公里的，依(yi)旧(jiu)是采(cai)用20多年前(qian)技术的ICE 3型列车。这款车曾作为中国高铁引进时(shi)代的产(chan)物进入中国，如(ru)今已是我国比较落(luo)后的CRH3C型动车组。

德国铁路ICE3动车组

为了适(shi)应德国铁路进一步降(jiang)低成本的需要(yao)，西门子公司从(cong)2013年开(kai)始，历经(jing)5年时(shi)间研制了第四代高速动车组——Velaro Novo，其研制目(mu)标为：投资成本降(jiang)低20%，维护(hu)成本降(jiang)低30%；运营速度300km/h时(shi)能耗(hao)比Velaro节约(yue)30%；适(shi)应速度范围250～360km/h；车内可用空间增加10%。VelaroNovo为7辆编组，最高运营时(shi)速360公里，长期公开(kai)的是1节车厢(xiang)正在ICE-S试验车中进行测试，首列车原计划2023年投入使(shi)用，但由(you)于德国铁路长期亏损导致财政紧张，该车型至今迟(chi)迟(chi)未能上线。

德国西门子Velaro NOVO动车组

现在只能使(shi)用ICE3 neo进行迫在眉睫的ICE3老车更新工作，但即使(shi)未来上线运营，以德国铁路网(wang)缺乏维护(hu)的现状(zhuang)，难以发挥如(ru)此(ci)先进的列车的全部性(xing)能。

德国铁路ICE3 neo动车组

再来看曾经(jing)创造出时(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——阿尔斯通如(ru)今也是制造乏力。

法国2007年创造时(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(qi)之秀，自(zi)加拿大庞巴迪的轨道交通产(chan)业没(mei)落(luo)后，韩国现代Rotem高速动车组取(qu)代了其在世(shi)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(xiao)化吸收后，目(mu)前(qian)韩国商用最快(kuai)的高速动车组是自(zi)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

即便是韩国最先进的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，技术指标也才(cai)刚(gang)刚(gang)达到2010年通过庞巴迪ZEFIRO 380超高速动车组技术平台(tai)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

相较之下，中国自(zi)2008年京津城际开(kai)通运营起(qi)，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(wang)，还能厚积薄发，继续往(wang)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(yi)靠的是我国在高铁领域长期积累的运维经(jing)验。

中国高铁车次密度图(tu)

就拿高速离不开(kai)的强劲动力来说，为了可以支撑更高速度同时(shi)也要(yao)更经(jing)济，永磁牵引系统便是技术研发的必然趋势。目(mu)前(qian)所有的和(he)谐(xie)号、复兴号动车组采(cai)用的是三项鼠笼(long)式异步牵引电机，但为了满足CR450的顶(ding)层设计指标，结(jie)构简单、轻量(liang)化、功率密度高、能耗(hao)和(he)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，早在2015年，当时(shi)中国最先进的高速动车组之一的CRH380A-2820（现在的CRH380AN-0206），就开(kai)始搭载由(you)我国自(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(kai)始作为我国首列“永磁高速动车组”投入商业运营，一直作为全国唯一的永磁牵引系统高速动车组配(pei)属国铁成都局成都动车段(duan)运营维护(hu)至今。

通过长期的试验和(he)运维的经(jing)验积累，如(ru)今CR450才(cai)能放心搭载最先进的TQ-800永磁同步牵引电机，不仅提高了速度，还助力整车减重、降(jiang)噪、节能，可以说光这一技术就实现了一举多得(de)。

TQ-800永磁牵引电机

更安全：CR450的顶(ding)层指标

在大家日常驾(jia)车、骑车的感受中，如(ru)果速度越快(kuai)，刹车的距离应该是越长的；一旦急刹车，极易出现打滑、翻车的情况。但是，CR450的顶(ding)层指标要(yao)求CR450从(cong)时(shi)速400公里紧急制动降(jiang)到0的距离，要(yao)与从(cong)时(shi)速350公里紧急制动降(jiang)到0的距离相当，这确实是为列车的安全性(xing)能加上了一道强大的保险，但技术难度也可想(xiang)而知。

目(mu)前(qian)动车组列车的制动普遍(bian)采(cai)用盘型制动，类似汽车的碟刹装置(zhi)，制动盘全都是采(cai)用铸(zhu)钢材料，如(ru)果在时(shi)速400公里的情况下紧急制动，是非常容易出现热(re)衰(shuai)减、导致制动效果下降(jiang)的情况，无(wu)法满足与时(shi)速350公里紧急制动距离一致的指标，多次进行紧急制动后更是会出现制动盘开(kai)裂的危(wei)险情况。

于是，在F1赛车及大量(liang)跑车上已普遍(bian)使(shi)用的成熟碳陶制动盘，便成为满足这一指标的不二(er)之选。但如(ru)果仅仅是将汽车的制动盘尺寸(cun)加大安装到高铁上，这么大的需求往(wang)往(wang)会使(shi)得(de)制造成本急剧增加，于是经(jing)过长期试验后，我国自(zi)主研制的用于高速动车组上，既满足性(xing)能指标又兼顾性(xing)价比的碳陶制动盘及多级(ji)紧急制动技术应运而生(sheng)。

高速动车组碳陶制动盘

通过前(qian)期在作为CR450科(ke)技创新项目(mu)试验列车的CR400BF-J-0001上的使(shi)用，效果良好，完(wan)全可以满足此(ci)后CR450动车组的商业运营。

CR400BF-J-0001高速综合检测列车

更节能：怎么实现运行阻(zu)力降(jiang)低22%

除了使(shi)用上述提到的永磁牵引系统外，CR450还通过全新的列车造型设计，从(cong)大量(liang)细节减少风阻(zu)带来的影(ying)响(xiang)，实现运行阻(zu)力降(jiang)低22%。

1.采(cai)用比CR400更优的头型设计。

CR450AF头型

CR450BF头型

2.采(cai)用比CR400更能减少空气阻(zu)力的转向(xiang)架区域包覆结(jie)构设计。

CR450AF转向(xiang)架底部包覆

3.采(cai)用比CR400更能减少空气阻(zu)力的平顺化外风挡。

CR450AF外风挡

CR450BF外风挡

4.采(cai)用比CR400更能减少空气阻(zu)力的车体(ti)断面。

5.采(cai)用比CR400更能减少空气阻(zu)力的流线型受电弓。

流线型受电弓

6.除了降(jiang)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(shi)得(de)整车重量(liang)降(jiang)低了10%。

更舒适(shi)

通过列车内风挡、塞拉门、车窗等部件隔音技术的优化，使(shi)得(de)客室噪声相较于CR400降(jiang)低2分贝。

商务座区域会议模(mo)式与会客模(mo)式一键切(qie)换、商务座椅增设按摩(mo)、加热(re)、腰托等功能、小桌板上的手机支架、充电接(jie)口增加、垃圾箱板感应打开(kai)、多功能包间等功能设施(shi)越发满足乘客需求。

CR450BF动车组样(yang)车内部

更智(zhi)能

首次实现动车组智(zhi)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(shi)间敏(min)感网(wang)络（Time Sensitive Network，TSN）用于高速动车组的控(kong)车网(wang)络。在传统以太网(wang)协(xie)议基础上，TSN对数据(ju)链路层协(xie)议群进行了大幅改进，使(shi)得(de)具有不同时(shi)延要(yao)求的数据(ju)按时(shi)间同步感知调度的原则进行传输，极大提高了网(wang)络控(kong)制的确定性(xing)、稳(wen)定性(xing)和(he)时(shi)效性(xing)。

铁科(ke)院CR450研发团队基于“5G+TSN”技术，搭建了新一代列车网(wang)络控(kong)制平台(tai)，实现了低时(shi)延、低抖动、高可靠性(xing)的列车网(wang)络通信。

助力CR450实现400km/h速度级(ji)下安全稳(wen)定的有人监视自(zi)动驾(jia)驶（ATO）。CR450搭载中国通号研究设计院集团自(zi)主研发的CTCS-3级(ji)列控(kong)ATP+ATO系统，是集成ATP系统与ATO系统于一体(ti)的创新产(chan)品。

2013年，中国通号设立自(zi)主化CTCS-3级(ji)列控(kong)车载设备研发重大科(ke)研项目(mu)，由(you)研究设计院集团承担，随之组成近百名人员的创新团队，他们一路奋力拼搏，攻坚克难，完(wan)成具有世(shi)界领先水平的高速铁路列控(kong)车载设备的关键技术研究、装备研制和(he)标准体(ti)系建设，解决了高铁列控(kong)系统的工程(cheng)化、自(zi)主化、智(zhi)能化和(he)国际化系列难题，摆脱了既有系统部分核心设备长期受制于人的不利局面，保障了我国高铁健康和(he)可持续发展，并形成多方面核心优势。

自(zi)主研发CTCS-3级(ji)ATP车载设备

早在2022年北(bei)京冬奥会期间，CR400BF-C型动车组就曾实现全球首个时(shi)速350公里的高速动车组自(zi)动驾(jia)驶功能，如(ru)今的CTCS-3级(ji)ATP+ATO车载设备采(cai)用先进的算法和(he)智(zhi)能控(kong)制技术，包括(kuo)传感器可配(pei)置(zhi)的多源(yuan)信息融合算法、多源(yuan)安全误差容限算法和(he)自(zi)适(shi)应空转打滑补偿算法等，提高列车测速测距的准确性(xing)和(he)可靠性(xing)，并通过与列车采(cai)用时(shi)间敏(min)感性(xing)网(wang)络（TSN）通信，实现了对列车运行状(zhuang)态的精准监测和(he)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在哪些地方呢(ne)？这个问题从(cong)发布之日起(qi)，就被大家反复提及。

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以及新车的上线，将进一步将京沪间的最短时(shi)间压缩到3.5~4小时(shi)，为两地间的通勤人员进一步节约(yue)旅途时(shi)间，相信大家一定会在车厢(xiang)的显示屏上看到运营时(shi)速400公里的速度显示！

其次，预计2027年开(kai)通运营的成渝中线（成都站-重庆(qing)北(bei)站），在其联调联试期间，将会进一步冲高，届时(shi)CR450两列样(yang)车将在线路上冲击自(zi)身的极限。

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(shi)速453公里、相对交会时(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、相对交会时(shi)速840公里。

成渝中线高铁线路走(zou)向(xiang)示意图(tu)

可以预见，福厦高铁、成渝中线等一批新建高铁确实可以达到最高时(shi)速400公里的运用条件。而京沪、京广等老一批的繁忙干(gan)线，则会通过区间改造，满足部分区段(duan)最高时(shi)速400公里的运用条件。

当然，现实运行中出于经(jing)济性(xing)价比考虑，由(you)于时(shi)速400公里的运行已经(jing)不属于高铁经(jing)济运行的合理范围，全国能够达到时(shi)速400公里运行的区间不会太多，大部分高铁线路依(yi)旧(jiu)会保持现有的速度等级(ji)。