打造性能更優新一代CR450高速動車組助推中國高鐵事業“十四五”更大發展

王 鋒

(中車長春軌道客車股份有限公司黨委書記、董事長)

20世紀90年代至今，中國高速動車組經歷了自主探索、引進消化吸收、自主創新、全面創新四個發展階段，成功實現了從追趕到領跑的歷史性跨越。特別是2012年起，為貫徹落實習近平總書記的重要指示精神，中國高速動車組技術進入全面創新階段。在中國國家鐵路集團有限公司、中國中車股份有限公司等組織下，中車長春軌道客車股份有限公司聯合國內外科研院所和全產業鏈供應商，加大自主創新力度，以中國標準為主導，按照正向設計思路，以自主化、簡統化、互聯互通互換、技術先進為目標，成功研制出具有完全自主知識產權的時速160 km、250 km、350 km系列化“復興號”動車組，創造了時速420 km列車交會試驗的世界記錄，實現了全球首個時速350 km商業運營，“復興號”動車組成功奔馳在祖國廣袤的大地上。

2021年1月，習近平總書記乘坐京張高鐵赴張家口賽區考察北京冬奧會籌辦工作時指出，我國自主創新的一個成功范例就是高鐵，從無到有，從引進、消化、吸收再創新到自主創新，現在已經領跑世界。要總結經驗，繼續努力，爭取在“十四五”期間有更大發展。截至目前，我國已建成設計時速350 km的高鐵線路1.5萬 km，在建設計時速350 km線路8 800 km。基于時速350 km高鐵基礎設施條件，通過動車組技術水平的全面提升，實現時速400 km商業運營，促進我國產業轉型升級和經濟高質量發展已勢在必行。

CR450動車組定位于新一代更高速度、更加安全、更加環保、更加節能、更加智能、更加自主、更可持續、系統更優的“復興號”動車組新產品。遵循先進、可靠、成熟、經濟、必須的原則，引領動車組向標準化、系列化、模塊化、智能化發展。

更高速度基于既有高鐵線路運用邊界，建立“車輛-線路-環境”大系統耦合模型，深入研究輪軌、弓網、流固及其相互的耦合影響關系；持續開展氣動減阻、整車輕量化、制動能力提升等方面技術研究，突破速度和能效提升技術瓶頸，實現運營速度達到時速400 km，試驗速度達到時速450 km以上，極限試驗速度力爭突破時速600 km。

更加安全深入開展整車輕量化和制動系統能力提升，以及主被動防護、災難預警、衛生防疫和智能化安全狀態管理等技術研究，實現時速400 km緊急制動距離6 500 m。在已有安全體系基礎上，圍繞新能源、信息技術融合應用等技術進行研究，提升安全保障能力。通過車-車互聯、實時通信、自主駕駛、自我管理，提升運行安全性、智能性。深入開展列車防火、耐碰撞、惡劣環境適應性技術研究，提升應急保障、故障救援能力。

更加環保深入開展新能源(氫能源、電池儲能等)、新材料(高可靠性超導材料等)、新工藝(激光熔覆、增材制造等)、新技術(噪聲主動控制、綠色制冷等)等方面的技術研究，進一步提升環保性能指標。

更加節能開展基于“質量-阻力-動力”的多目標均衡綜合節能技術研究，實現時速400 km運行時能耗22 kWh/km。重點開展“新型材料-拓撲結構-先進工藝”一體化技術研究，提升輕量化水平。采用整車平順化、細部結構優化、流場主動控制等手段，降低運行阻力。研制基于永磁牽引電機和高功率器件(SiC)的牽引系統，提升牽引鏈效率。開展輔助駕駛和自動駕駛融合技術研究，實現進一步節能的目標。

更加智能深入開展智能化技術研究及應用，廣泛應用人工智能、智能傳感、無線傳輸、大數據、云計算、物聯網等新技術，通過全方位態勢感知、故障預測與健康管理等手段，使動車組由“智能型”向“智慧型”轉變，具備自感知、自決策、自排故三大能力，實現車輛的智能制造、智能行車、智能服務和智能運維，提高旅客界面、司乘界面、運維界面智能化水平。

更加自主通過研發CR450高速動車組，全面掌握時速400 km高速動車組系統集成、承載、走行、驅動、控制等關鍵核心技術，建立相關的設計、制造、試驗、評估、運用、檢修維護等技術標準體系，構建完全自主可控的高速動車組技術平臺，實現高鐵基礎理論、關鍵技術、裝備研制、標準體系的全面創新。

更可持續從市場需求、技術研究、產品研發、試驗驗證、應用示范等全鏈條推進高水平自立自強。基于CR450高速動車組技術平臺，引領世界高速列車發展，形成譜系化產品，提升我國高鐵移動裝備技術水平和競爭力。

系統更優CR450動車組的運營速度、制動距離、能耗、噪聲等關鍵技術指標世界領先，動車組單位公里壽命周期成本與CR400“復興號”動車組相當。通過高速動車組系統集成技術的科技創新，實現動車組安全性、先進性、可靠性、經濟性、可維護五個方面的全面提升。

綜上所述，CR450動車組作為“復興號”動車組家族的新成員，其運營速度和綜合能效水平更高，能大幅提升我國高鐵科技創新水平和自立自強能力，以及鞏固擴大技術領先優勢，將在中國高鐵事業“十四五”更大發展中擔當主力，并為推進“一帶一路”倡議和交通強國建設、實現“雙碳”戰略目標提供技術和裝備支撐。