打造性能更优新一代CR450高速动车组助推中国高铁事业“十四五”更大发展

王 锋

(中车长春轨道客车股份有限公司党委书记、董事长)

20世纪90年代至今，中国高速动车组经历了自主探索、引进消化吸收、自主创新、全面创新四个发展阶段，成功实现了从追赶到领跑的历史性跨越。特别是2012年起，为贯彻落实习近平总书记的重要指示精神，中国高速动车组技术进入全面创新阶段。在中国国家铁路集团有限公司、中国中车股份有限公司等组织下，中车长春轨道客车股份有限公司联合国内外科研院所和全产业链供应商，加大自主创新力度，以中国标准为主导，按照正向设计思路，以自主化、简统化、互联互通互换、技术先进为目标，成功研制出具有完全自主知识产权的时速160 km、250 km、350 km系列化“复兴号”动车组，创造了时速420 km列车交会试验的世界记录，实现了全球首个时速350 km商业运营，“复兴号”动车组成功奔驰在祖国广袤的大地上。

2021年1月，习近平总书记乘坐京张高铁赴张家口赛区考察北京冬奥会筹办工作时指出，我国自主创新的一个成功范例就是高铁，从无到有，从引进、消化、吸收再创新到自主创新，现在已经领跑世界。要总结经验，继续努力，争取在“十四五”期间有更大发展。截至目前，我国已建成设计时速350 km的高铁线路1.5万 km，在建设计时速350 km线路8 800 km。基于时速350 km高铁基础设施条件，通过动车组技术水平的全面提升，实现时速400 km商业运营，促进我国产业转型升级和经济高质量发展已势在必行。

CR450动车组定位于新一代更高速度、更加安全、更加环保、更加节能、更加智能、更加自主、更可持续、系统更优的“复兴号”动车组新产品。遵循先进、可靠、成熟、经济、必须的原则，引领动车组向标准化、系列化、模块化、智能化发展。

更高速度基于既有高铁线路运用边界，建立“车辆-线路-环境”大系统耦合模型，深入研究轮轨、弓网、流固及其相互的耦合影响关系；持续开展气动减阻、整车轻量化、制动能力提升等方面技术研究，突破速度和能效提升技术瓶颈，实现运营速度达到时速400 km，试验速度达到时速450 km以上，极限试验速度力争突破时速600 km。

更加安全深入开展整车轻量化和制动系统能力提升，以及主被动防护、灾难预警、卫生防疫和智能化安全状态管理等技术研究，实现时速400 km紧急制动距离6 500 m。在已有安全体系基础上，围绕新能源、信息技术融合应用等技术进行研究，提升安全保障能力。通过车-车互联、实时通信、自主驾驶、自我管理，提升运行安全性、智能性。深入开展列车防火、耐碰撞、恶劣环境适应性技术研究，提升应急保障、故障救援能力。

更加环保深入开展新能源(氢能源、电池储能等)、新材料(高可靠性超导材料等)、新工艺(激光熔覆、增材制造等)、新技术(噪声主动控制、绿色制冷等)等方面的技术研究，进一步提升环保性能指标。

更加节能开展基于“质量-阻力-动力”的多目标均衡综合节能技术研究，实现时速400 km运行时能耗22 kWh/km。重点开展“新型材料-拓扑结构-先进工艺”一体化技术研究，提升轻量化水平。采用整车平顺化、细部结构优化、流场主动控制等手段，降低运行阻力。研制基于永磁牵引电机和高功率器件(SiC)的牵引系统，提升牵引链效率。开展辅助驾驶和自动驾驶融合技术研究，实现进一步节能的目标。

更加智能深入开展智能化技术研究及应用，广泛应用人工智能、智能传感、无线传输、大数据、云计算、物联网等新技术，通过全方位态势感知、故障预测与健康管理等手段，使动车组由“智能型”向“智慧型”转变，具备自感知、自决策、自排故三大能力，实现车辆的智能制造、智能行车、智能服务和智能运维，提高旅客界面、司乘界面、运维界面智能化水平。

更加自主通过研发CR450高速动车组，全面掌握时速400 km高速动车组系统集成、承载、走行、驱动、控制等关键核心技术，建立相关的设计、制造、试验、评估、运用、检修维护等技术标准体系，构建完全自主可控的高速动车组技术平台，实现高铁基础理论、关键技术、装备研制、标准体系的全面创新。

更可持续从市场需求、技术研究、产品研发、试验验证、应用示范等全链条推进高水平自立自强。基于CR450高速动车组技术平台，引领世界高速列车发展，形成谱系化产品，提升我国高铁移动装备技术水平和竞争力。

系统更优CR450动车组的运营速度、制动距离、能耗、噪声等关键技术指标世界领先，动车组单位公里寿命周期成本与CR400“复兴号”动车组相当。通过高速动车组系统集成技术的科技创新，实现动车组安全性、先进性、可靠性、经济性、可维护五个方面的全面提升。

综上所述，CR450动车组作为“复兴号”动车组家族的新成员，其运营速度和综合能效水平更高，能大幅提升我国高铁科技创新水平和自立自强能力，以及巩固扩大技术领先优势，将在中国高铁事业“十四五”更大发展中担当主力，并为推进“一带一路”倡议和交通强国建设、实现“双碳”战略目标提供技术和装备支撑。