目前国(guo)外(wai)最先进的高速(su)动车组来自(zi)四个国(guo)家：日本、德(de)国(guo)、法国(guo)与韩国(guo)。

日本作为(wei)高铁的鼻(bi)祖，由于线路老化原因，即使(shi)是最先进的E5、E6和(he)N700S动车组，最高运营时速(su)只有320公里，连我国(guo)最高运营时速(su)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(wei)了守住高铁大(da)国(guo)的地位，日本研制(zhi)出一款ALFA-X高速(su)动车组，列车为(wei)10节编组，设计最高时速(su)405公里，目前正在测试中，最高试验时速(su)400公里，计划最高运营时速(su)360公里，旨在为(wei)2030年(nian)后新干线最高运营时速(su)提(ti)升到360公里提(ti)供技术支撑(cheng)。

日本ALFA-X高速(su)试验动车组

德(de)国(guo)作为(wei)所谓的老牌工(gong)业强(qiang)国(guo)，高铁技术也曾辉(hui)煌一时。但如今(jin)由于老旧的线路和(he)衰退的经济，不堪重负的德(de)铁能(neng)跑最高运营时速(su)320公里的，依旧是采(cai)用20多年(nian)前技术的ICE 3型列车。这款车曾作为(wei)中国(guo)高铁引进时代的产物进入中国(guo)，如今(jin)已(yi)是我国(guo)比较落后的CRH3C型动车组。

德(de)国(guo)铁路ICE3动车组

为(wei)了适应德(de)国(guo)铁路进一步降低成本的需要，西门子公司从(cong)2013年(nian)开始，历经5年(nian)时间(jian)研制(zhi)了第四代高速(su)动车组——Velaro Novo，其研制(zhi)目标为(wei)：投资成本降低20%，维护成本降低30%；运营速(su)度300km/h时能(neng)耗(hao)比Velaro节约30%；适应速(su)度范(fan)围250～360km/h；车内可用空间(jian)增加10%。VelaroNovo为(wei)7辆(liang)编组，最高运营时速(su)360公里，长期公开的是1节车厢正在ICE-S试验车中进行测试，首列车原计划2023年(nian)投入使(shi)用，但由于德(de)国(guo)铁路长期亏(kui)损导致(zhi)财政紧张，该车型至今(jin)迟迟未能(neng)上线。

德(de)国(guo)西门子Velaro NOVO动车组

现在只能(neng)使(shi)用ICE3 neo进行迫在眉睫的ICE3老车更新工(gong)作，但即使(shi)未来上线运营，以德(de)国(guo)铁路网缺乏维护的现状(zhuang)，难以发(fa)挥如此先进的列车的全部性能(neng)。

德(de)国(guo)铁路ICE3 neo动车组

再来看曾经创造出时速(su)574.8公里的轮轨最高试验速(su)度列车的法国(guo)，当下(xia)全国(guo)最高运营时速(su)仅为(wei)320公里，声名在外(wai)的TGV列车制(zhi)造商(shang)——阿尔(er)斯通如今(jin)也是制(zhi)造乏力。

法国(guo)2007年(nian)创造时速(su)574.8公里的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(wei)高铁行业又一后起之秀，自(zi)加拿大(da)庞巴迪的轨道交通产业没落后，韩国(guo)现代Rotem高速(su)动车组取代了其在世界上的地位。2004年(nian)通过(guo)引进法国(guo)阿尔(er)斯通的TGV列车技术并消化吸收后，目前韩国(guo)商(shang)用最快的高速(su)动车组是自(zi)主研制(zhi)的KTX-青龙号，最高试验时速(su)达到350公里，最高运营时速(su)为(wei)320公里。

韩国(guo)铁路KTX-青龙号动车组

即便(bian)是韩国(guo)最先进的HEMU-430试验动车组，最高试验时速(su)430公里，最高运营时速(su)360公里，技术指标也才刚刚达到2010年(nian)通过(guo)庞巴迪ZEFIRO 380超高速(su)动车组技术平台引进到我国(guo)的CRH380D型高速(su)动车组，CRH380D型动车组最高试验时速(su)可达420公里，最高运营时速(su)为(wei)380公里（现最高运营时速(su)310公里）。

韩国(guo)HEMU-430X动车组

庞巴迪ZEFIRO 380动车组

相较之下(xia)，中国(guo)自(zi)2008年(nian)京津城际开通运营起，不仅有10年(nian)时间(jian)运营着最高时速(su)350公里的全球第一大(da)高铁网，还能(neng)厚(hou)积薄(bao)发(fa)，继续往最高运营时速(su)400公里冲刺，率先占领这一高铁商(shang)业运营速(su)度的无人(ren)区。这依靠(kao)的是我国(guo)在高铁领域长期积累的运维经验。

中国(guo)高铁车次密度图

就拿高速(su)离(li)不开的强(qiang)劲动力来说，为(wei)了可以支撑(cheng)更高速(su)度同时也要更经济，永磁(ci)牵引系统便(bian)是技术研发(fa)的必(bi)然趋势。目前所有的和(he)谐(xie)号、复兴号动车组采(cai)用的是三项鼠笼式异步牵引电机，但为(wei)了满(man)足(zu)CR450的顶层(ceng)设计指标，结构简单、轻量(liang)化、功率密度高、能(neng)耗(hao)和(he)噪音低的大(da)功率永磁(ci)同步牵引电机成为(wei)首选。

而这一技术并不是一蹴而就的，早在2015年(nian)，当时中国(guo)最先进的高速(su)动车组之一的CRH380A-2820（现在的CRH380AN-0206），就开始搭载由我国(guo)自(zi)主研制(zhi)的TQ-600型永磁(ci)同步牵引电机投入试验，并于2020年(nian)开始作为(wei)我国(guo)首列“永磁(ci)高速(su)动车组”投入商(shang)业运营，一直作为(wei)全国(guo)唯(wei)一的永磁(ci)牵引系统高速(su)动车组配属国(guo)铁成都(dou)局成都(dou)动车段运营维护至今(jin)。

通过(guo)长期的试验和(he)运维的经验积累，如今(jin)CR450才能(neng)放心搭载最先进的TQ-800永磁(ci)同步牵引电机，不仅提(ti)高了速(su)度，还助力整(zheng)车减(jian)重、降噪、节能(neng)，可以说光这一技术就实现了一举多得。

TQ-800永磁(ci)牵引电机

更安全：CR450的顶层(ceng)指标

在大(da)家日常驾车、骑车的感受中，如果速(su)度越快，刹车的距离(li)应该是越长的；一旦(dan)急(ji)刹车，极易出现打滑、翻(fan)车的情况。但是，CR450的顶层(ceng)指标要求(qiu)CR450从(cong)时速(su)400公里紧急(ji)制(zhi)动降到0的距离(li)，要与从(cong)时速(su)350公里紧急(ji)制(zhi)动降到0的距离(li)相当，这确实是为(wei)列车的安全性能(neng)加上了一道强(qiang)大(da)的保险，但技术难度也可想而知。

目前动车组列车的制(zhi)动普遍采(cai)用盘型制(zhi)动，类(lei)似汽车的碟(die)刹装置，制(zhi)动盘全都(dou)是采(cai)用铸钢材料，如果在时速(su)400公里的情况下(xia)紧急(ji)制(zhi)动，是非常容易出现热衰减(jian)、导致(zhi)制(zhi)动效果下(xia)降的情况，无法满(man)足(zu)与时速(su)350公里紧急(ji)制(zhi)动距离(li)一致(zhi)的指标，多次进行紧急(ji)制(zhi)动后更是会(hui)出现制(zhi)动盘开裂的危险情况。

于是，在F1赛车及大(da)量(liang)跑车上已(yi)普遍使(shi)用的成熟碳陶制(zhi)动盘，便(bian)成为(wei)满(man)足(zu)这一指标的不二(er)之选。但如果仅仅是将汽车的制(zhi)动盘尺寸(cun)加大(da)安装到高铁上，这么大(da)的需求(qiu)往往会(hui)使(shi)得制(zhi)造成本急(ji)剧增加，于是经过(guo)长期试验后，我国(guo)自(zi)主研制(zhi)的用于高速(su)动车组上，既满(man)足(zu)性能(neng)指标又兼顾性价(jia)比的碳陶制(zhi)动盘及多级紧急(ji)制(zhi)动技术应运而生。

高速(su)动车组碳陶制(zhi)动盘

通过(guo)前期在作为(wei)CR450科技创新项目试验列车的CR400BF-J-0001上的使(shi)用，效果良好，完全可以满(man)足(zu)此后CR450动车组的商(shang)业运营。

CR400BF-J-0001高速(su)综合检测列车

更节能(neng)：怎么实现运行阻力降低22%

除了使(shi)用上述(shu)提(ti)到的永磁(ci)牵引系统外(wai)，CR450还通过(guo)全新的列车造型设计，从(cong)大(da)量(liang)细节减(jian)少风(feng)阻带来的影响，实现运行阻力降低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(neng)减(jian)少空气阻力的转向架区域包覆结构设计。

CR450AF转向架底部包覆

3.采(cai)用比CR400更能(neng)减(jian)少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(cai)用比CR400更能(neng)减(jian)少空气阻力的车体断面。

5.采(cai)用比CR400更能(neng)减(jian)少空气阻力的流线型受电弓(gong)。

流线型受电弓(gong)

6.除了降低风(feng)阻外(wai)，全车大(da)量(liang)采(cai)用了强(qiang)度高、质量(liang)轻的碳纤维解钩，使(shi)得整(zheng)车重量(liang)降低了10%。

更舒适

通过(guo)列车内风(feng)挡、塞拉门、车窗等部件隔音技术的优化，使(shi)得客室(shi)噪声相较于CR400降低2分(fen)贝。

商(shang)务座区域会(hui)议模式与会(hui)客模式一键切换、商(shang)务座椅(yi)增设按摩、加热、腰托等功能(neng)、小桌板上的手机支架、充电接口增加、垃圾(ji)箱板感应打开、多功能(neng)包间(jian)等功能(neng)设施越发(fa)满(man)足(zu)乘客需求(qiu)。

CR450BF动车组样车内部

更智能(neng)

首次实现动车组智能(neng)语音交互，通过(guo)语音可以调节司机室(shi)车窗遮阳帘、司机室(shi)照明灯光等。

在国(guo)际上，首次将时间(jian)敏感网络（Time Sensitive Network，TSN）用于高速(su)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(ceng)协议群进行了大(da)幅改(gai)进，使(shi)得具有不同时延要求(qiu)的数据按时间(jian)同步感知调度的原则进行传输，极大(da)提(ti)高了网络控制(zhi)的确定性、稳定性和(he)时效性。

铁科院CR450研发(fa)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(kao)性的列车网络通信。

助力CR450实现400km/h速(su)度级下(xia)安全稳定的有人(ren)监视自(zi)动驾驶（ATO）。CR450搭载中国(guo)通号研究设计院集团自(zi)主研发(fa)的CTCS-3级列控ATP+ATO系统，是集成ATP系统与ATO系统于一体的创新产品。

2013年(nian)，中国(guo)通号设立自(zi)主化CTCS-3级列控车载设备研发(fa)重大(da)科研项目，由研究设计院集团承担(dan)，随之组成近百名人(ren)员的创新团队，他们一路奋力拼搏，攻坚克(ke)难，完成具有世界领先水平的高速(su)铁路列控车载设备的关键技术研究、装备研制(zhi)和(he)标准(zhun)体系建设，解决了高铁列控系统的工(gong)程化、自(zi)主化、智能(neng)化和(he)国(guo)际化系列难题，摆脱了既有系统部分(fen)核心设备长期受制(zhi)于人(ren)的不利局面，保障了我国(guo)高铁健(jian)康(kang)和(he)可持续发(fa)展，并形成多方面核心优势。

自(zi)主研发(fa)CTCS-3级ATP车载设备

早在2022年(nian)北京冬奥会(hui)期间(jian)，CR400BF-C型动车组就曾实现全球首个时速(su)350公里的高速(su)动车组自(zi)动驾驶功能(neng)，如今(jin)的CTCS-3级ATP+ATO车载设备采(cai)用先进的算法和(he)智能(neng)控制(zhi)技术，包括传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(he)自(zi)适应空转打滑补偿算法等，提(ti)高列车测速(su)测距的准(zhun)确性和(he)可靠(kao)性，并通过(guo)与列车采(cai)用时间(jian)敏感性网络（TSN）通信，实现了对列车运行状(zhuang)态的精准(zhun)监测和(he)精细化控制(zhi)。

CR400BF-C-5162动车组

未来已(yi)来，CR450复兴号动车组列车将会(hui)率先运用在哪些地方呢？这个问题从(cong)发(fa)布之日起，就被大(da)家反复提(ti)及。

首先，我国(guo)最为(wei)繁忙的高铁线路——京沪高铁未来一定会(hui)上线CR450，通过(guo)线路设备的区间(jian)优化以及新车的上线，将进一步将京沪间(jian)的最短时间(jian)压缩(suo)到3.5~4小时，为(wei)两地间(jian)的通勤人(ren)员进一步节约旅途时间(jian)，相信大(da)家一定会(hui)在车厢的显(xian)示屏(ping)上看到运营时速(su)400公里的速(su)度显(xian)示！

其次，预计2027年(nian)开通运营的成渝(yu)中线（成都(dou)站-重庆北站），在其联调联试期间(jian)，将会(hui)进一步冲高，届时CR450两列样车将在线路上冲击自(zi)身的极限。

2023年(nian)在福厦(sha)高铁联调联试期间(jian)，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(wan)跨海(hai)大(da)桥(qiao)上，冲高到单列时速(su)453公里、相对交会(hui)时速(su)891公里。6月29日，在海(hai)尾隧(sui)道中，冲高到单列时速(su)420公里、相对交会(hui)时速(su)840公里。

成渝(yu)中线高铁线路走向示意图

可以预见，福厦(sha)高铁、成渝(yu)中线等一批新建高铁确实可以达到最高时速(su)400公里的运用条件。而京沪、京广等老一批的繁忙干线，则会(hui)通过(guo)区间(jian)改(gai)造，满(man)足(zu)部分(fen)区段最高时速(su)400公里的运用条件。

当然，现实运行中出于经济性价(jia)比考虑(lu)，由于时速(su)400公里的运行已(yi)经不属于高铁经济运行的合理范(fan)围，全国(guo)能(neng)够达到时速(su)400公里运行的区间(jian)不会(hui)太多，大(da)部分(fen)高铁线路依旧会(hui)保持现有的速(su)度等级。