目前(qian)国外最先进的高速动车组来自四(si)个国家：日本、德国、法国与韩国。

日本作(zuo)为高铁的鼻祖，由于线路老(lao)化原因，即(ji)使是最先进的E5、E6和N700S动车组，最高运营时速只有320公里，连(lian)我国最高运营时速350公里的CR400复兴号动车组也无法赶超。

日本新干线E5系动车组

日本新干线E6系动车组

日本新干线N700S动车组列车

为了守住高铁大国的地位(wei)，日本研制(zhi)出(chu)一款ALFA-X高速动车组，列车为10节编组，设(she)计(ji)最高时速405公里，目前(qian)正在测试中，最高试验时速400公里，计(ji)划(hua)最高运营时速360公里，旨在为2030年后新干线最高运营时速提升到360公里提供技术支撑。

日本ALFA-X高速试验动车组

德国作(zuo)为所谓的老(lao)牌工业强国，高铁技术也曾辉煌一时。但如今由于老(lao)旧的线路和衰退的经济，不堪(kan)重负的德铁能跑最高运营时速320公里的，依(yi)旧是采用20多年前(qian)技术的ICE 3型列车。这款车曾作(zuo)为中国高铁引进时代的产物进入中国，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要，西(xi)门子公司从2013年开始，历经5年时间研制(zhi)了第四(si)代高速动车组——Velaro Novo，其研制(zhi)目标为：投资成本降低20%，维(wei)护成本降低30%；运营速度300km/h时能耗比Velaro节约(yue)30%；适应速度范围(wei)250～360km/h；车内可用空间增加(jia)10%。VelaroNovo为7辆(liang)编组，最高运营时速360公里，长(chang)期公开的是1节车厢正在ICE-S试验车中进行测试，首列车原计(ji)划(hua)2023年投入使用，但由于德国铁路长(chang)期亏(kui)损(sun)导致财政紧张，该车型至今迟迟未(wei)能上线。

德国西(xi)门子Velaro NOVO动车组

现在只能使用ICE3 neo进行迫在眉睫的ICE3老(lao)车更(geng)新工作(zuo)，但即(ji)使未(wei)来上线运营，以德国铁路网缺(que)乏(fa)维(wei)护的现状，难(nan)以发挥如此先进的列车的全(quan)部性能。

德国铁路ICE3 neo动车组

再(zai)来看曾经创造出(chu)时速574.8公里的轮轨最高试验速度列车的法国，当下全(quan)国最高运营时速仅为320公里，声名在外的TGV列车制(zhi)造商——阿尔斯(si)通如今也是制(zhi)造乏(fa)力。

法国2007年创造时速574.8公里的TGV列车

法国铁路TGV-M动车组

法国2024巴黎奥(ao)运涂装的TGV-M动车组

韩国作(zuo)为高铁行业又一后起(qi)之秀，自加(jia)拿大庞巴迪(di)的轨道交通产业没落后，韩国现代Rotem高速动车组取代了其在世(shi)界上的地位(wei)。2004年通过引进法国阿尔斯(si)通的TGV列车技术并消化吸收后，目前(qian)韩国商用最快的高速动车组是自主研制(zhi)的KTX-青龙号，最高试验时速达到350公里，最高运营时速为320公里。

韩国铁路KTX-青龙号动车组

即(ji)便是韩国最先进的HEMU-430试验动车组，最高试验时速430公里，最高运营时速360公里，技术指标也才刚刚达到2010年通过庞巴迪(di)ZEFIRO 380超高速动车组技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速可达420公里，最高运营时速为380公里（现最高运营时速310公里）。

韩国HEMU-430X动车组

庞巴迪(di)ZEFIRO 380动车组

相较之下，中国自2008年京津城际(ji)开通运营起(qi)，不仅有10年时间运营着最高时速350公里的全(quan)球第一大高铁网，还(hai)能厚积薄发，继续往最高运营时速400公里冲(chong)刺，率先占(zhan)领这一高铁商业运营速度的无人区。这依(yi)靠的是我国在高铁领域长(chang)期积累的运维(wei)经验。

中国高铁车次密度图

就拿高速离不开的强劲动力来说，为了可以支撑更(geng)高速度同时也要更(geng)经济，永磁牵引系统便是技术研发的必然趋势。目前(qian)所有的和谐号、复兴号动车组采用的是三项(xiang)鼠笼式异步牵引电(dian)机，但为了满足CR450的顶层设(she)计(ji)指标，结构简单、轻量化、功率密度高、能耗和噪(zao)音低的大功率永磁同步牵引电(dian)机成为首选。

而这一技术并不是一蹴(cu)而就的，早在2015年，当时中国最先进的高速动车组之一的CRH380A-2820（现在的CRH380AN-0206），就开始搭载由我国自主研制(zhi)的TQ-600型永磁同步牵引电(dian)机投入试验，并于2020年开始作(zuo)为我国首列“永磁高速动车组”投入商业运营，一直作(zuo)为全(quan)国唯一的永磁牵引系统高速动车组配属国铁成都局成都动车段运营维(wei)护至今。

通过长(chang)期的试验和运维(wei)的经验积累，如今CR450才能放心搭载最先进的TQ-800永磁同步牵引电(dian)机，不仅提高了速度，还(hai)助力整车减重、降噪(zao)、节能，可以说光这一技术就实现了一举(ju)多得(de)。

TQ-800永磁牵引电(dian)机

更(geng)安全(quan)：CR450的顶层指标

在大家日常驾车、骑车的感受中，如果速度越快，刹车的距离应该是越长(chang)的；一旦(dan)急刹车，极易出(chu)现打滑、翻车的情况。但是，CR450的顶层指标要求CR450从时速400公里紧急制(zhi)动降到0的距离，要与从时速350公里紧急制(zhi)动降到0的距离相当，这确实是为列车的安全(quan)性能加(jia)上了一道强大的保险，但技术难(nan)度也可想而知。

目前(qian)动车组列车的制(zhi)动普遍采用盘(pan)型制(zhi)动，类似汽车的碟刹装置，制(zhi)动盘(pan)全(quan)都是采用铸钢材料，如果在时速400公里的情况下紧急制(zhi)动，是非常容易出(chu)现热衰减、导致制(zhi)动效果下降的情况，无法满足与时速350公里紧急制(zhi)动距离一致的指标，多次进行紧急制(zhi)动后更(geng)是会出(chu)现制(zhi)动盘(pan)开裂的危险情况。

于是，在F1赛车及大量跑车上已普遍使用的成熟碳陶制(zhi)动盘(pan)，便成为满足这一指标的不二之选。但如果仅仅是将汽车的制(zhi)动盘(pan)尺寸加(jia)大安装到高铁上，这么大的需求往往会使得(de)制(zhi)造成本急剧增加(jia)，于是经过长(chang)期试验后，我国自主研制(zhi)的用于高速动车组上，既满足性能指标又兼顾性价比的碳陶制(zhi)动盘(pan)及多级紧急制(zhi)动技术应运而生。

高速动车组碳陶制(zhi)动盘(pan)

通过前(qian)期在作(zuo)为CR450科技创新项(xiang)目试验列车的CR400BF-J-0001上的使用，效果良好，完全(quan)可以满足此后CR450动车组的商业运营。

CR400BF-J-0001高速综合(he)检测列车

更(geng)节能：怎么实现运行阻力降低22%

除了使用上述提到的永磁牵引系统外，CR450还(hai)通过全(quan)新的列车造型设(she)计(ji)，从大量细节减少风阻带来的影响(xiang)，实现运行阻力降低22%。

1.采用比CR400更(geng)优的头型设(she)计(ji)。

CR450AF头型

CR450BF头型

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

CR450AF转向架底部包覆

3.采用比CR400更(geng)能减少空气阻力的平顺化外风挡(dang)。

CR450AF外风挡(dang)

CR450BF外风挡(dang)

4.采用比CR400更(geng)能减少空气阻力的车体断面。

5.采用比CR400更(geng)能减少空气阻力的流线型受电(dian)弓。

流线型受电(dian)弓

6.除了降低风阻外，全(quan)车大量采用了强度高、质(zhi)量轻的碳纤维(wei)解(jie)钩，使得(de)整车重量降低了10%。

更(geng)舒适

通过列车内风挡(dang)、塞拉门、车窗等部件(jian)隔音技术的优化，使得(de)客室噪(zao)声相较于CR400降低2分贝。

商务座区域会议模式与会客模式一键(jian)切换、商务座椅增设(she)按摩、加(jia)热、腰托等功能、小桌板上的手机支架、充(chong)电(dian)接口增加(jia)、垃圾箱(xiang)板感应打开、多功能包间等功能设(she)施越发满足乘客需求。

CR450BF动车组样(yang)车内部

更(geng)智(zhi)能

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

在国际(ji)上，首次将时间敏感网络（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(de)具有不同时延要求的数据按时间同步感知调度的原则(ze)进行传输，极大提高了网络控制(zhi)的确定性、稳定性和时效性。

铁科院CR450研发团队基于“5G+TSN”技术，搭建了新一代列车网络控制(zhi)平台，实现了低时延、低抖动、高可靠性的列车网络通信。

助力CR450实现400km/h速度级下安全(quan)稳定的有人监视自动驾驶（ATO）。CR450搭载中国通号研究(jiu)设(she)计(ji)院集(ji)团自主研发的CTCS-3级列控ATP+ATO系统，是集(ji)成ATP系统与ATO系统于一体的创新产品。

2013年，中国通号设(she)立自主化CTCS-3级列控车载设(she)备研发重大科研项(xiang)目，由研究(jiu)设(she)计(ji)院集(ji)团承担，随之组成近百名人员的创新团队，他们一路奋(fen)力拼搏，攻坚克难(nan)，完成具有世(shi)界领先水平的高速铁路列控车载设(she)备的关键(jian)技术研究(jiu)、装备研制(zhi)和标准体系建设(she)，解(jie)决了高铁列控系统的工程化、自主化、智(zhi)能化和国际(ji)化系列难(nan)题，摆脱(tuo)了既有系统部分核心设(she)备长(chang)期受制(zhi)于人的不利局面，保障了我国高铁健康和可持续发展(zhan)，并形(xing)成多方(fang)面核心优势。

自主研发CTCS-3级ATP车载设(she)备

早在2022年北京冬奥(ao)会期间，CR400BF-C型动车组就曾实现全(quan)球首个时速350公里的高速动车组自动驾驶功能，如今的CTCS-3级ATP+ATO车载设(she)备采用先进的算法和智(zhi)能控制(zhi)技术，包括传感器可配置的多源信息融合(he)算法、多源安全(quan)误差容限算法和自适应空转打滑补(bu)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络（TSN）通信，实现了对列车运行状态(tai)的精准监测和精细化控制(zhi)。

CR400BF-C-5162动车组

未(wei)来已来，CR450复兴号动车组列车将会率先运用在哪些地方(fang)呢？这个问题从发布之日起(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(wei)来一定会上线CR450，通过线路设(she)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间压(ya)缩到3.5~4小时，为两地间的通勤人员进一步节约(yue)旅途时间，相信大家一定会在车厢的显示屏(ping)上看到运营时速400公里的速度显示！

其次，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(chong)高，届时CR450两列样(yang)车将在线路上冲(chong)击自身的极限。

2023年在福厦高铁联调联试期间，搭载CR450测试部件(jian)的两列复兴号综合(he)检测列车于6月28日在湄洲(zhou)湾跨海大桥上，冲(chong)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(chong)高到单列时速420公里、相对交会时速840公里。

成渝中线高铁线路走(zou)向示意(yi)图

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速400公里的运用条(tiao)件(jian)。而京沪、京广(guang)等老(lao)一批的繁忙干线，则(ze)会通过区间改造，满足部分区段最高时速400公里的运用条(tiao)件(jian)。

当然，现实运行中出(chu)于经济性价比考虑(lu)，由于时速400公里的运行已经不属于高铁经济运行的合(he)理范围(wei)，全(quan)国能够达到时速400公里运行的区间不会太多，大部分高铁线路依(yi)旧会保持现有的速度等级。