目前国(guo)外最先进的(de)高速动车(che)组来自四个国(guo)家：日本、德国(guo)、法国(guo)与韩(han)国(guo)。

日本作为高铁(tie)的(de)鼻(bi)祖，由(you)于(yu)线路老化原因，即使是最先进的(de)E5、E6和N700S动车(che)组，最高运营时速只有320公里，连我国(guo)最高运营时速350公里的(de)CR400复兴号动车(che)组也无法赶(gan)超。

日本新干线E5系动车(che)组

日本新干线E6系动车(che)组

日本新干线N700S动车(che)组列车(che)

为了守住(zhu)高铁(tie)大国(guo)的(de)地位，日本研制(zhi)出(chu)一款ALFA-X高速动车(che)组，列车(che)为10节编组，设计最高时速405公里，目前正在测试中，最高试验时速400公里，计划最高运营时速360公里，旨(zhi)在为2030年后新干线最高运营时速提升到360公里提供技术支(zhi)撑。

日本ALFA-X高速试验动车(che)组

德国(guo)作为所谓的(de)老牌工业强(qiang)国(guo)，高铁(tie)技术也曾(ceng)辉煌一时。但如今由(you)于(yu)老旧的(de)线路和衰退的(de)经济，不堪(kan)重负的(de)德铁(tie)能跑最高运营时速320公里的(de)，依旧是采用20多年前技术的(de)ICE 3型列车(che)。这款车(che)曾(ceng)作为中国(guo)高铁(tie)引进时代的(de)产物进入中国(guo)，如今已是我国(guo)比较落(luo)后的(de)CRH3C型动车(che)组。

德国(guo)铁(tie)路ICE3动车(che)组

为了适应德国(guo)铁(tie)路进一步降低成本的(de)需要，西门子(zi)公司从2013年开始，历经5年时间研制(zhi)了第四代高速动车(che)组——Velaro Novo，其(qi)研制(zhi)目标为：投资成本降低20%，维护成本降低30%；运营速度300km/h时能耗比Velaro节约30%；适应速度范(fan)围250～360km/h；车(che)内可用空间增加10%。VelaroNovo为7辆编组，最高运营时速360公里，长(chang)期公开的(de)是1节车(che)厢正在ICE-S试验车(che)中进行测试，首列车(che)原计划2023年投入使用，但由(you)于(yu)德国(guo)铁(tie)路长(chang)期亏损导致财政紧(jin)张，该车(che)型至今迟迟未能上线。

德国(guo)西门子(zi)Velaro NOVO动车(che)组

现在只能使用ICE3 neo进行迫在眉睫的(de)ICE3老车(che)更新工作，但即使未来上线运营，以德国(guo)铁(tie)路网缺乏维护的(de)现状，难以发挥如此(ci)先进的(de)列车(che)的(de)全部性能。

德国(guo)铁(tie)路ICE3 neo动车(che)组

再来看曾(ceng)经创造出(chu)时速574.8公里的(de)轮(lun)轨最高试验速度列车(che)的(de)法国(guo)，当下全国(guo)最高运营时速仅为320公里，声名在外的(de)TGV列车(che)制(zhi)造商——阿尔(er)斯(si)通如今也是制(zhi)造乏力。

法国(guo)2007年创造时速574.8公里的(de)TGV列车(che)

法国(guo)铁(tie)路TGV-M动车(che)组

法国(guo)2024巴黎奥运涂装的(de)TGV-M动车(che)组

韩(han)国(guo)作为高铁(tie)行业又一后起之秀，自加拿大庞(pang)巴迪(di)的(de)轨道交通产业没落(luo)后，韩(han)国(guo)现代Rotem高速动车(che)组取代了其(qi)在世界(jie)上的(de)地位。2004年通过引进法国(guo)阿尔(er)斯(si)通的(de)TGV列车(che)技术并消化吸收后，目前韩(han)国(guo)商用最快的(de)高速动车(che)组是自主研制(zhi)的(de)KTX-青龙号，最高试验时速达(da)到350公里，最高运营时速为320公里。

韩(han)国(guo)铁(tie)路KTX-青龙号动车(che)组

即便是韩(han)国(guo)最先进的(de)HEMU-430试验动车(che)组，最高试验时速430公里，最高运营时速360公里，技术指标也才(cai)刚刚达(da)到2010年通过庞(pang)巴迪(di)ZEFIRO 380超高速动车(che)组技术平(ping)台引进到我国(guo)的(de)CRH380D型高速动车(che)组，CRH380D型动车(che)组最高试验时速可达(da)420公里，最高运营时速为380公里（现最高运营时速310公里）。

韩(han)国(guo)HEMU-430X动车(che)组

庞(pang)巴迪(di)ZEFIRO 380动车(che)组

相较之下，中国(guo)自2008年京津城际开通运营起，不仅有10年时间运营着最高时速350公里的(de)全球第一大高铁(tie)网，还能厚积薄发，继续往最高运营时速400公里冲刺，率先占(zhan)领这一高铁(tie)商业运营速度的(de)无人区。这依靠的(de)是我国(guo)在高铁(tie)领域长(chang)期积累的(de)运维经验。

中国(guo)高铁(tie)车(che)次密度图

就拿高速离不开的(de)强(qiang)劲动力来说，为了可以支(zhi)撑更高速度同时也要更经济，永磁牵引系统便是技术研发的(de)必然趋势。目前所有的(de)和谐号、复兴号动车(che)组采用的(de)是三项鼠(shu)笼(long)式异(yi)步牵引电机，但为了满足CR450的(de)顶层设计指标，结构简单、轻量化、功率密度高、能耗和噪音低的(de)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(de)，早(zao)在2015年，当时中国(guo)最先进的(de)高速动车(che)组之一的(de)CRH380A-2820（现在的(de)CRH380AN-0206），就开始搭载由(you)我国(guo)自主研制(zhi)的(de)TQ-600型永磁同步牵引电机投入试验，并于(yu)2020年开始作为我国(guo)首列“永磁高速动车(che)组”投入商业运营，一直作为全国(guo)唯一的(de)永磁牵引系统高速动车(che)组配属国(guo)铁(tie)成都局成都动车(che)段运营维护至今。

通过长(chang)期的(de)试验和运维的(de)经验积累，如今CR450才(cai)能放心搭载最先进的(de)TQ-800永磁同步牵引电机，不仅提高了速度，还助力整车(che)减重、降噪、节能，可以说光这一技术就实现了一举多得。

TQ-800永磁牵引电机

更安全：CR450的(de)顶层指标

在大家日常驾车(che)、骑车(che)的(de)感受中，如果速度越(yue)快，刹车(che)的(de)距离应该是越(yue)长(chang)的(de)；一旦(dan)急刹车(che)，极易出(chu)现打(da)滑(hua)、翻(fan)车(che)的(de)情况。但是，CR450的(de)顶层指标要求CR450从时速400公里紧(jin)急制(zhi)动降到0的(de)距离，要与从时速350公里紧(jin)急制(zhi)动降到0的(de)距离相当，这确实是为列车(che)的(de)安全性能加上了一道强(qiang)大的(de)保险，但技术难度也可想而知。

目前动车(che)组列车(che)的(de)制(zhi)动普遍采用盘型制(zhi)动，类似汽车(che)的(de)碟刹装置，制(zhi)动盘全都是采用铸钢材料，如果在时速400公里的(de)情况下紧(jin)急制(zhi)动，是非常容易出(chu)现热衰减、导致制(zhi)动效果下降的(de)情况，无法满足与时速350公里紧(jin)急制(zhi)动距离一致的(de)指标，多次进行紧(jin)急制(zhi)动后更是会出(chu)现制(zhi)动盘开裂(lie)的(de)危险情况。

于(yu)是，在F1赛(sai)车(che)及大量跑车(che)上已普遍使用的(de)成熟碳(tan)陶制(zhi)动盘，便成为满足这一指标的(de)不二(er)之选。但如果仅仅是将汽车(che)的(de)制(zhi)动盘尺寸(cun)加大安装到高铁(tie)上，这么大的(de)需求往往会使得制(zhi)造成本急剧增加，于(yu)是经过长(chang)期试验后，我国(guo)自主研制(zhi)的(de)用于(yu)高速动车(che)组上，既满足性能指标又兼顾性价比的(de)碳(tan)陶制(zhi)动盘及多级紧(jin)急制(zhi)动技术应运而生。

高速动车(che)组碳(tan)陶制(zhi)动盘

通过前期在作为CR450科技创新项目试验列车(che)的(de)CR400BF-J-0001上的(de)使用，效果良好，完全可以满足此(ci)后CR450动车(che)组的(de)商业运营。

CR400BF-J-0001高速综合检测列车(che)

更节能：怎么实现运行阻力降低22%

除了使用上述提到的(de)永磁牵引系统外，CR450还通过全新的(de)列车(che)造型设计，从大量细节减少风阻带来的(de)影响(xiang)，实现运行阻力降低22%。

1.采用比CR400更优的(de)头型设计。

CR450AF头型

CR450BF头型

2.采用比CR400更能减少空气阻力的(de)转(zhuan)向架区域包(bao)覆结构设计。

CR450AF转(zhuan)向架底部包(bao)覆

3.采用比CR400更能减少空气阻力的(de)平(ping)顺化外风挡。

CR450AF外风挡

CR450BF外风挡

4.采用比CR400更能减少空气阻力的(de)车(che)体断面(mian)。

5.采用比CR400更能减少空气阻力的(de)流线型受电弓。

流线型受电弓

6.除了降低风阻外，全车(che)大量采用了强(qiang)度高、质量轻的(de)碳(tan)纤维解钩，使得整车(che)重量降低了10%。

更舒适

通过列车(che)内风挡、塞拉门、车(che)窗等(deng)部件隔音技术的(de)优化，使得客室噪声相较于(yu)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(tuo)等(deng)功能、小桌板上的(de)手机支(zhi)架、充电接口增加、垃圾箱板感应打(da)开、多功能包(bao)间等(deng)功能设施越(yue)发满足乘客需求。

CR450BF动车(che)组样车(che)内部

更智能

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

在国(guo)际上，首次将时间敏感网络（Time Sensitive Network，TSN）用于(yu)高速动车(che)组的(de)控(kong)车(che)网络。在传统以太网协议基础上，TSN对数据链路层协议群进行了大幅改进，使得具(ju)有不同时延要求的(de)数据按时间同步感知调度的(de)原则(ze)进行传输，极大提高了网络控(kong)制(zhi)的(de)确定性、稳定性和时效性。

铁(tie)科院(yuan)CR450研发团队基于(yu)“5G+TSN”技术，搭建了新一代列车(che)网络控(kong)制(zhi)平(ping)台，实现了低时延、低抖动、高可靠性的(de)列车(che)网络通信。

助力CR450实现400km/h速度级下安全稳定的(de)有人监视(shi)自动驾驶（ATO）。CR450搭载中国(guo)通号研究设计院(yuan)集团自主研发的(de)CTCS-3级列控(kong)ATP+ATO系统，是集成ATP系统与ATO系统于(yu)一体的(de)创新产品。

2013年，中国(guo)通号设立自主化CTCS-3级列控(kong)车(che)载设备研发重大科研项目，由(you)研究设计院(yuan)集团承(cheng)担(dan)，随之组成近百名人员的(de)创新团队，他们一路奋力拼搏，攻坚克难，完成具(ju)有世界(jie)领先水平(ping)的(de)高速铁(tie)路列控(kong)车(che)载设备的(de)关键技术研究、装备研制(zhi)和标准体系建设，解决了高铁(tie)列控(kong)系统的(de)工程化、自主化、智能化和国(guo)际化系列难题(ti)，摆脱了既有系统部分核心设备长(chang)期受制(zhi)于(yu)人的(de)不利局面(mian)，保障了我国(guo)高铁(tie)健康和可持续发展，并形成多方(fang)面(mian)核心优势。

自主研发CTCS-3级ATP车(che)载设备

早(zao)在2022年北京冬奥会期间，CR400BF-C型动车(che)组就曾(ceng)实现全球首个时速350公里的(de)高速动车(che)组自动驾驶功能，如今的(de)CTCS-3级ATP+ATO车(che)载设备采用先进的(de)算法和智能控(kong)制(zhi)技术，包(bao)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(zhuan)打(da)滑(hua)补偿算法等(deng)，提高列车(che)测速测距的(de)准确性和可靠性，并通过与列车(che)采用时间敏感性网络（TSN）通信，实现了对列车(che)运行状态的(de)精准监测和精细化控(kong)制(zhi)。

CR400BF-C-5162动车(che)组

未来已来，CR450复兴号动车(che)组列车(che)将会率先运用在哪些(xie)地方(fang)呢？这个问题(ti)从发布之日起，就被(bei)大家反复提及。

首先，我国(guo)最为繁忙的(de)高铁(tie)线路——京沪高铁(tie)未来一定会上线CR450，通过线路设备的(de)区间优化以及新车(che)的(de)上线，将进一步将京沪间的(de)最短(duan)时间压缩到3.5~4小时，为两地间的(de)通勤人员进一步节约旅途时间，相信大家一定会在车(che)厢的(de)显示屏上看到运营时速400公里的(de)速度显示！

其(qi)次，预计2027年开通运营的(de)成渝中线（成都站-重庆北站），在其(qi)联(lian)调联(lian)试期间，将会进一步冲高，届时CR450两列样车(che)将在线路上冲击自身的(de)极限。

2023年在福(fu)厦高铁(tie)联(lian)调联(lian)试期间，搭载CR450测试部件的(de)两列复兴号综合检测列车(che)于(yu)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，冲高到单列时速420公里、相对交会时速840公里。

成渝中线高铁(tie)线路走(zou)向示意图

可以预见，福(fu)厦高铁(tie)、成渝中线等(deng)一批新建高铁(tie)确实可以达(da)到最高时速400公里的(de)运用条件。而京沪、京广(guang)等(deng)老一批的(de)繁忙干线，则(ze)会通过区间改造，满足部分区段最高时速400公里的(de)运用条件。

当然，现实运行中出(chu)于(yu)经济性价比考虑，由(you)于(yu)时速400公里的(de)运行已经不属于(yu)高铁(tie)经济运行的(de)合理范(fan)围，全国(guo)能够达(da)到时速400公里运行的(de)区间不会太多，大部分高铁(tie)线路依旧会保持现有的(de)速度等(deng)级。