复兴号

定义

复兴号指由中国铁路总公司（现中国国家铁路集团有限公司）牵头组织研制、具有完全自主知识产权的中国标准动车组，是在客运专线、高速铁路及部分普速铁路上运行的电力动车组系列统称^[1][3]。它以 CR400AF、CR400BF 两个型号为起点，此后按速度等级和运用环境扩展为一个产品谱系^[1]。

所谓“中国标准”，指的不是某一项技术，而是一整套覆盖车体、走行装置、司机室布置及设备、牵引电气、制动及供风、列车网络、运用维修等 10 多个方面的技术标准体系^[4]。在 254 项重要标准中，采用中国标准的比例达到 84%，软件全部为自主开发，整体设计及车体、转向架、牵引、制动、网络等关键技术均由中国自主研发^[1][5]。

原理

复兴号采用动力分散式电动车组的基本结构：动力装置分散布置在多节车厢的转向架上，由接触网送入交流 25 千伏、50 赫兹的单相电，经车顶受电弓引入后，由牵引变压器降压、牵引变流器整流再逆变为可调频调压的三相交流电，驱动牵引电机带动车轮转动，整列车通过列车网络统一协调各车的牵引与制动^[3]。CR400AF 与 CR400BF 均为 4 动 4 拖的 8 辆编组，后续加长型扩展到 16 辆、17 辆编组^[3]。

运行阻力的控制是其设计重点。复兴号改用低阻力的流线型头型，并把原本凸出车顶的受电弓、高压设备等下沉到车顶风道与凹槽中，门窗与车体表面找平；这一系列平顺化处理使列车阻力较既有 CRH380 系列下降 7.5% 至 12.3%，在时速 350 公里速度级下人均百公里能耗下降约 17%^[4][6]。

安全监测依靠分布在整车上的传感网络。全车布置 2500 余项监测点，可对走行部状态、轴承温度、冷却系统温度、制动系统状态和客室环境实时采集，采集的状态信息达 1500 余项，异常时系统能自动报警或预警，并按预设策略自动限速或停车；数据还可通过远程传输送到地面，支持同步监测与远程维护^[4][7]。车头及车厢连接处另设碰撞吸能装置，通过结构变形提高被动防护能力^[8]。

flowchart LR

A[接触网 交流25kV] --> B[受电弓]

B --> C[牵引变压器]

C --> D[牵引变流器 整流+逆变]

D --> E[牵引电机]

E --> F[车轮驱动]

G[列车网络控制] --> D

H[2500余项监测点] --> G

G --> I[限速或停车]

H --> J[远程数据传输 地面监测]

发展历程

中国高速动车组起步于 2004 年以后引进的 1 型、2 型、3 型和 5 型四种国外技术平台，在其基础上先后形成 CRH2、CRH3、CRH5 及 CRH380 系列，但各平台标准不统一、未做统型，车型之间无法相互替代和重联^[1][2]。为解决这一问题，时速 350 公里中国标准动车组的研制工作于 2012 年启动，由中国铁路总公司主导、中国铁道科学研究院技术牵头，联合中车集团及相关企业共同推进；2014 年完成方案设计，2015 年样车下线^[6][8]。

2016 年 7 月，两列中国标准动车组在郑徐高铁完成时速 420 公里的交会和重联综合试验，这一速度创造了当时动车组交会与重联运行的世界纪录^[9][6]。2017 年 6 月 25 日，中国标准动车组在北京被正式命名为“复兴号”，首批型号为 CR400AF 与 CR400BF；次日，两列列车分别从北京南站和上海虹桥站双向首发，担当 G123 次和 G124 次列车^[2][10]。

2017 年 7 月，复兴号在京沪高铁完成时速 350 公里的实车、实重、实速检验检测和运营安全评估；同年 9 月 21 日全国铁路调图后，7 对复兴号在京沪高铁按 350 公里时速商业运营，京沪间全程运行时间压缩到 4 个半小时左右^[4][11][12]。

此后车型不断扩展。2018 年以后，CR400AF-A、CR400AF-B、CR400BF-A、CR400BF-B、CR400BF-G 以及动力集中式的 CR200J 等车型陆续投入运营；2019 年 12 月 30 日，CR400BF-C 型智能动车组在京张高铁上线，成为首款时速 350 公里的智能动车组，并在世界上首次实现该速度等级的自动驾驶^[9]。2020 年 12 月，时速 250 公里的 CR300BF、CR300AF 相继上线；2021 年初，CR400AF-G、CR400BF-G 高寒型在京哈高铁投入运用^[13][9]。到 2021 年，复兴号已形成覆盖时速 160 公里至 350 公里的系列，并于当年实现对 31 个省区市的全覆盖。

2024 年 6 月，“复兴号高速列车”项目获 2023 年度国家科学技术进步奖特等奖^[14]。在 CR400 平台基础上，更高速度等级的 CR450 动车组研制被列入“CR450 科技创新工程”：2021 年工程正式实施，2022 年发布总体技术条件，2024 年 12 月 29 日 CR450 动车组样车在北京发布，试验时速 450 公里、运营时速 400 公里^[15][16]。该样车尚需完成线路试验与考核，商业运营时间未定^[17]。

应用

复兴号主要承担高速铁路和客运专线上的旅客运输。首批列车选择在京沪高铁首发，原因是该线开通运营 6 年、累计运送旅客 6.3 亿人次，具备较成熟的运营管理与服务经验^[18]。此后其运用范围逐步扩大，覆盖京沪、京广、京哈、徐兰、成渝等多条干线，并多用于标杆车次^[13]。

系列化使复兴号能适应不同线路条件。按速度等级分为 CR450、CR400、CR300、CR200 等系列，其中 CR300、CR400 系列使用动力分散技术，CR200J 等使用动力集中技术^[3]。带“G”后缀的车型增加了抗风沙、雨雪、雾和紫外线能力，可在零下 40 摄氏度的环境中运行；CR200JS-G 为青藏高原双源型，可供拉林铁路、拉日铁路等线路使用^[13]。

在车型命名上，复兴号采用“CR+速度数字+字母”的规则。“CR”为中国铁路英文缩写，数字为速度等级代码，如 400 代表试验速度 400 公里/小时以上、持续运营速度 350 公里/小时；随后的字母标示生产厂家与技术类型，A 对应中车四方等企业，B 对应中车长客等企业，F 代表动力分散式、J 代表动力集中式^[1][3]。

局限

复兴号实现了标准统一与关键系统自主化，但并非所有部件都完全国产。研制阶段即有关人士说明，软件为自主开发，硬件仍有少部分受国内工业水平限制，例如车轮轴承尚不能完全自给，需要联合轴承企业就材料、加工等环节继续攻关^[2]。

速度等级的进一步提升受多重物理与工程条件约束。运行阻力随速度提高大致按二次方增长，提至时速 400 公里时阻力将增加 30%，其中约 95% 来自空气，因此减阻成为继续提速的主要难点^[19]。提速还要求制动距离、能耗与噪声不随之恶化，CR450 的解决办法是提升制动性能并缩短制动响应时间，使其制动距离与时速 350 公里动车组基本相当^[19]。

运营速度的上限也不只取决于列车本身。CR450 科技创新工程同时包含时速 400 公里条件下线路、桥梁、隧道等基础设施的技术创新，列车能否提速需与轨道、信号、供电等系统匹配，并经过线路试验与考核后才能确定^[19][17]。此外，更高速度等级的商业运营标准体系此前并无先例，相关参数规律需通过试验逐步摸索建立^[20]。

参见

• 和谐号 —— 中国上一代高速动车组，复兴号在统一其多平台标准的基础上研制。

• 中国国家铁路集团有限公司 —— 复兴号研制与运营的组织主体。

• 京沪高速铁路 —— 复兴号首发并率先实现时速 350 公里商业运营的线路。

• 动力分散式动车组 —— 复兴号 CR300、CR400、CR450 系列采用的牵引布置方式。

• 转向架 —— 承载车体并实现牵引、制动与减振的关键部件。

• 受电弓 —— 从接触网取电并向列车输送电能的装置。