⾼速动车组技术发展特点及趋势
编者按
从世界范围来看，⾼速铁路及⾼速动车组发展⼤致可以分为3个历史时期，分别是初步运营期、线路平台扩展期和快速发展期。中国⾼速动车组技术发展历经⾃主探索、引进消化吸收再创新和全⾯⾃主创新3个阶段，⽬前动车组产品覆盖时速250km、300km、350km及以上速度级，能够适应不同线路、不同环境条件和不同运输需求。
近期，中国⼯程院院刊《Engineering》刊发的《⾼速动车组技术发展特点及趋势》中指出，实现⾼铁动车组的⾼速安全运⾏，需克服轮轨关系、⼸⽹关系、减阻降噪等⼀系列技术难题，不断探索新技术解决⽅案和先进技术应⽤，提升动车组综合技术性能。⽂章系统梳理了世界⾼速列车的发展历程，分析了⾼铁动车组提升综合技术性能的⽅式⽅法，总结了改善舒适性与降低寿命周期成本的具体措施。加快智能⾼铁科技攻关，将物联⽹、⼤数据等新技术应⽤在⾼铁各专业领域，打造更加安全可靠、经济⾼效、温馨舒适、⽅便快捷、节能环保的智能⾼铁系统将成为中国⾼铁乃⾄世界⾼铁发展的未来趋势。
⼀、世界⾼速列车发展历程
国际铁路联盟（International Union of Railways, UIC）对⾼速铁路定义为：新线设计速度250 km·h –1
以上，提速线路速度达到200 km·h –1 的铁路。我国对⾼速铁路的定义为：新建设计开⾏250 km·h –1 （含预留）及以上动车组列车初期运营速度不⼩于200 km·h –1 的客运专线铁路。从世界范围来看，⾼速铁路及⾼速动车组发展⼤致可以分为3个历史时期，分别是初步运营期、线路平台扩展期和快速发展期。
（⼀）初步运营期（20世纪60年代⾄70年代末）
余罪第三季
1964年10⽉1⽇，世界第⼀条⾼速铁路——东海道新⼲线（东京—新⼤阪）在⽇本诞⽣。当时投⼊运营的⾼速动车组为0系，由6节动车编组⽽成，最⾼运营速度为210 km·h –1 。
（⼆）线路平台扩展期（20世纪80年代初⾄20世纪末）
该阶段⾼速铁路发展从⽇本扩展到了欧洲，法国、德国、意⼤利等国家也纷纷建设和开通⾼速铁路，并采⽤不同的技术路线研制出具有各⾃特点的新型动车组平台，动车组型号不断丰富，技术性能不断提升，最⾼运营速度逐步提升到了300 km·h –1 。
法国于1983年开通了LGV(ligne à grande vitesse)东南线（巴黎—⾥昂），该线路的开通运营是世界⾼速铁路运营速度达到300 km·h –1 的转折点，也是⾼速铁路范围从⽇本扩展到欧洲的开端；后来⼜逐渐开通了LGV⼤西洋线（巴黎—勒芒/图尔）等线路，分别采⽤阿尔斯通公司研制⽣产的TGV (trains
à grande vitesse )系列⾼速列车，最⾼运营速度达到300 km·h –1 。德国于1991年开通了汉诺威—富尔达—维尔茨堡、曼海姆—斯图加特⾼速铁路，最⾼运营速度均达到250 km·h –1 ，均采⽤西门⼦公司研制⽣产的ICE1、ICE2等动⼒集中型⾼速动车组。意⼤利于1992年前分段开通了罗马—佛罗伦萨⾼速铁路，最⾼运营速度为250 km·h –1 ，采⽤FIAT (Fabbrica Italiana Automobili di Torino)公司（后被阿尔斯通公司控股）独⽴研制的ETR450、ETR460等型号的动⼒分散式摆式⾼速列车。西班⽛开通了马德⾥—塞维利亚⾼速铁路，采⽤从法国阿尔斯通引进技术的S100型动⼒集中型动车组等，最⾼运营速度为300 km·h –1 。⽇本的新⼲线技术体系继续发展，⾼速动车组沿着动⼒分散的技术路线，逐渐推⼴应⽤了100系、200系、300系、400系、500系、700系等多种型号的⾼速列车，以及E1系、E2系、E3系等型号⾼速列车，其中500系动车组于1997年最⾼速度达到300 km·h –1 。
可以看出，该阶段世界⾼速动车组技术已经相对成熟，涌现出动⼒集中和动⼒分散不同技术路线，摆式列车和⾮摆式列车也相继涌现，型号不断丰富，速度不断提升，西门⼦、阿尔斯通等⼏⼤制造商已初具规模和雏形，⾼速铁路所发挥出的巨⼤效应也为经济社会发展带来了新的⽣机和活⼒。
（三）快速发展阶段（21世纪以来）
进⼊21世纪初，世界⾼速铁路快速发展，美国、俄罗斯、韩国、波兰、中国等国家开始发展⾼速铁路，尤其是中国⾼速铁路的快速崛起，极⼤地带动了世界⾼速铁路的发展。仅21世纪以来的头10年中，世界范围内新建⾼速铁路近15 000 km，是此前30多年新建⾼速铁路总体规模的3倍多。
聚集的反义词
与⾼速铁路线路相伴⽽⽣，⾼速动车组性能不断优化，动车组平台化趋势愈加明显。法国研制并运营了TGV POS (Paris-Ostfrankreich-Süddeutschland)、TGV Réseau Duplex动车组，以及TGV Duplex Dasye、TGV Duplex
(Paris-Ostfrankreich-Süddeutschland)、TGV Réseau Duplex动车组，以及TGV Duplex Dasye、TGV Duplex
RGV2N2、TGV Océane等型号双层动车组，最⾼运营速度均可达320 km·h –1 ；此外，阿尔斯通公司还转变以往动⼒集中的路线，研制成功了动⼒分散型的动车组AGV（automotrice à grande vitesse，已经⽤于意⼤利民营铁路公司NTV 的运营）。德国也改变了以往动⼒集中的技术路线，研制并运营了动⼒分散型的ICE3和新型ICE3动车组，最⾼运营速度为300 km·h –1 ；研制了ICE4型动车组，开辟了可灵活编组动车组的先河，并有多项技术创新，最⾼速度为250 km·h –1 ；此外，为了适应既有线路多曲线的要求，还研制了电⼒摆式动车组ICET（最⾼速度为230 km·h –1 ）和内燃摆式动车组ICETD（最⾼速度为200 km·h –1 ）。意⼤利应⽤了设计速度为400 km·h –1 、计划运营速度为360 km·h –1 的红箭1000型动车组，为⾮铰接式、动⼒分散型、8节编组单层列车，⽬前最⾼运营速度为300 km·h –1 。⽇本东北新⼲线上投⼊运营了E5、E6系动车组，东北新⼲线上投⼊运营的H5系动车组，最⾼运营速度均为320 km·h –1 ，其中H5系动车组可以适应北海道地区多雪寒冷的⽓候环境。该阶段动车组制造商开始拓展海外市场，例如，西门⼦公司Velaro E系列动车组技术输出到西班
⽛、俄罗斯等国家，阿尔斯通公司的TGV技术输出到韩国、美国等国家。
总体来看，世界动车组经过多年的发展已经形成模块化、系列化产品。其中，德国ICE系列动车组已经囊括ICE1、ICE2、ICE3、ICE3M以及ICE4等车型。法国TGV⾼速列车已发展到第四代，其中，第⼀代为TGV-PSE、邮政⾼速列车，第⼆代为TGV-A、AVE、TGV-R、TGV-TMST（欧洲之星）、TGV-PBKA等型号，第三代为TGV-2N等型号，第四代为AGV⾼速列车。⽇本⾼速动车组列车形成两⼤系列，其⼀为以百位数字表⽰的⾼速列车，从0系开始，发展出100系、200系、300系、400系、500系、700系、800系及N700系；其⼆为E系⾼速列车，有E1、E2、E3、E4、E5等型号。这种模块化、平台化的趋势，便于在平台化的基础上针对多样化的市场需求，通过编组变化、模块化设计等⼿段，满⾜各种运⽤模式和运营环境的需求，⽽且有利于列车的升级、缩短考核时间和准⼊流程。
（四）中国⾼速铁路发展
中国⾼速动车组技术发展历经⾃主探索、引进消化吸收再创新和全⾯⾃主创新三个阶段。⽬前动车组产品覆盖时速250km、300km、350km及以上速度级，能够适应不同线路、不同环境条件和不同运输需求。
⾃主探索阶段开始于20世纪末，1997年中国开始第⼀次⼤提速，1999年秦皇岛—沈阳（秦沈）客专开⼯建设，设计时速250km；期间⾃主研发了“中华之星”和“先锋号”等动车组。
引进消化吸收再创新阶段开始于2003年，2004年中国政府发布了《中长期铁路⽹规划》，提出规划建设“四纵四横”⾼铁⽹。北京—天津（京津）线、郑州—西安（郑西）⾼铁、上海—南京（沪宁）线、北京—上海（京沪）线和哈尔滨—⼤连（哈⼤）线等线路陆续开通运营。这个阶段中国从庞巴迪、川崎、西门⼦和阿尔斯通分别引进了4种原型动车组并打造了CRH1、CRH2、CRH3和CRH5共4个和谐号动车组平台。其中，时速300 km及以上动车组平台包括CRH2C、CRH3C和380系列动车组。CRH2C和CRH3C是设计时速为300~350 km的动车组，CRH2C为6M2T（M为动车，T为拖车），CRH3C为4M4T，均在2008年投⼊运营。380系列均为时速350 km等级动车组。CRH380A采⽤6M2T形
式，CRH380AL采⽤14M2T；CRH380B、CRH380D均为8辆编组列车，采⽤4M4T形式；CRH380BG基于
CRH380B，专门为⾼寒地区应⽤⽽设计；CRH380BL、CRH380CL型动车组均为长编动车组，专门为京沪、北京—⼴州（京⼴）等长⼤⼲线应⽤⽽设计，采⽤8M8T编组形式。以上和谐号系列动车组，当前实际运营速度均为300 km·h –1。
我国2013年开始⾃主创新阶段，由中国铁路总公司牵头组织研制具有⾃主知识产权的复兴号中国标准动车组。复兴号系列动车组有CR400AF和CR400BF两个平台，为8辆编组动车组（4M4T），设计速
度为350 km·h –1 ，当前实际运营速度为350 km·h –1 。2018年为适应京沪等长⼤⼲线运输需求，分别推出CR400AF-A、CR400BF-A和CR400AF-B、CR400BF-B动车组，A和B分别为8M8T和8M9T形式。
截⾄2019年10⽉，中国已拥有⾼速动车组3480标准组，已累计运输旅客突破100亿⼈次。⽬前，中国已成为⾼铁运营速度最⾼、规模最⼤、运营场景最为丰富的国家。
首例变性夫妻生子⼆、提升综合技术性能
⾼速铁路是⼀个复杂的系统，作为移动装备的⾼速动车组，它与固定基础设施包括接触⽹、轨道以及周边的空⽓都形成了耦合关系。从某种意义上看，这种关系甚⾄⽐公路车辆、飞机、船舶等其他交通系统都更加复杂。要进⼀步提升⾼速动车组的综合性能，必须要处理好这⼏个耦合关系，除此之外，还要解决好牵引和制动控制技术，提⾼牵引和制动性能，同时进⼀步提升⾏车安全监测⽔平等。
（⼀）优化轮轨关系问题，保证良好动⼒学性能
在各种耦合关系中，轮轨关系是最基础和决定性的约束关系。⾼速动车组依靠轮轨黏着产⽣牵引⼒和制动⼒，也依靠轮轨接触⼒获得垂直定位（⽀撑）和⽔平定位（横向导向）。受轮轨关系制约，⾼速动车组达到⼀定速度时转向架会出现固有的蛇⾏失稳现象（横向稳定性），动车组在理论上的最⾼极限速度在很⼤程度上受限于蛇⾏临界速度。因此⾼速动
固有的蛇⾏失稳现象（横向稳定性），动车组在理论上的最⾼极限速度在很⼤程度上受限于蛇⾏临界速度。因此⾼速动车组在最⾼运营速度下，既需要⾜够的安全裕度，也需要⾜够的临界速度裕度。按《⾼速电动车组整车试验规范》（铁运〔2008〕28号）的规定，⾼速列车在试验认证时必须通过⽐最⾼运营速度⾼出10%速度下的动⼒学性能试验，对包括运⾏稳定性、横向稳定性、运⾏品质和运⾏平稳性试验在内的动⼒学性能进⾏验证。
影响动车组运⾏稳定的因素有很多，仅从动车组本⾝来看，转向架的结构和悬挂是主要因素。世界各国提⾼列车动⼒学性能的研究都以转向架的开发为先导，以轮轨关系的研究为基础。
CR400AF/BF复兴号动车组采取全新的转向架构造、悬挂连接与牵引⽅式，以实现整体轻量化设计，减⼩转向架簧下质量和优化转向架与车体之间的悬挂参数，具有安全舒适、线路适应性强、可靠性⾼、易维护性的特点，转向架在设计时考虑了以下主要因素。
（1）线路适应性。由于中国⾼速铁路线路长，运营区间跨度⼤，转向架需要充分适应⾃然环境条件、线路条件和运营条件等⽅⾯的差异。
林志颖的妹妹（2）运⾏安全性。转向架技术涉及轮轨动⼒学、静强度和疲劳强度设计理论，需考虑轮轨关系与转向架结构和悬挂的匹配，保障其安全性、横向稳定性和结构强度具有充⾜的裕量。
（3）舒适性设计。转向架需在设计上保证车辆具有优良的乘坐舒适性能。为了使⾼速运⾏中的列车保持平稳，在转向架的结构上采⽤了两级悬挂来隔离簧下振动，抑制车辆的振动，列车车厢内振动加速度值需⼩于2.5 m·s –2 。通过仿真计算、实验室台架试验与线路试验相结合的⽅法完成动⼒学性能分析，确定了悬挂系统⽅案，优化了悬挂参数。
（4）可靠性设计。配备⼤柔度空⽓弹簧和⾼阻尼抗蛇⾏减振器的⽆摇枕转向架取代了早期结构复杂、零部件繁多、带有摇枕甚⾄摇动台以及摩擦式旁承的客车转向架，极⼤地简化了结构，提⾼了运⽤可靠性。
（5）轻量化设计。通过结构优化并引⼊新型⾼强度轻型材料，减轻构架质量，降低簧下质量。通过有限元分析，对转向架构架进⾏静强度和疲劳强度评估以及模态计算，对转向架进⾏结构优化，部分零部件合理地采⽤了轻型⾼强度材料。
（6）易维护性设计。采⽤模块化设计，便于转向架主要的零部件的拆卸和检修。基于轮轨接触关系和转向架的轮对定位⽅式及参数优选车轮外形，结合薄轮缘镟修技术，延长车轮镟修周期和车轮使⽤寿命。
（7）运⾏安全监测。设置转向架横向失稳监测、轴抱死监测和轮对轴承温度监测装置，设置安全阈值提前预警或报警，确保⾛⾏部运⾏安全。
复兴号动车组分为CR400AF和CR400BF两种平台，每⼀平台转向架⼜分为动⼒转向架和⾮动⼒转向架，两种平台转向架在结构上均采⽤两轴⽆摇枕轻量化结构，拖车转向架主要由构架、轮对、轴箱定位装置、⼀系悬挂、⼆系悬挂、基础制动装置以及转向架辅助组成，动车转向架另外装有齿轮箱和电机驱动装置。CR400AF动车转向架和拖车转向架分别如图1和图2所⽰。转向架承载能⼒设计指标为轴重17 t。实验室滚振试验结果证明，动车组转向架临界速度超过550 km·
h –1 。线路测试结果表明，复兴号动车组运⾏平稳性明显优于和谐号动车组，在京沪线以350 km·h –1 运⾏时，车体横向平稳性均值降低约21%，车体垂向平稳性均值降低11%。
图1 CR400AF动车转向架
图2 CR400AF拖车转向架
（⼆）解决⼸⽹关系问题、保障⾼速运⾏条件下良好受流
⼸⽹关系是⾼速铁路系统中⼜⼀对很重要的耦合关系。安装在动车组上⾼速运动的受电⼸需要与固定的接触导线紧密接触以实现良好受流，两者之间存在摩擦，还要传输巨⼤的电⼒。
对于300 km· h–1 以上的⾼速铁路，⼸⽹受流性能直接影响列车的运⾏速度和运⾏安全，⼸⽹接触⼒、燃弧、受电⼸滑板垂向加速度等指标尤为重要。随着动车组速度的提⾼，受电⼸⼸头和接触线的
振动幅度加⼤，导致⼸⽹的接触⼒波动剧烈，受流质量下降。如果⼸⽹的剧烈振动使得⼸⽹之间接触⼒降低到零，那么⼸⽹会脱离产⽣电弧，灼伤接触线和受电⼸，也可能引起电能传输中断，影响列车的运⾏安全。如果接触⼒过⼤，会使得接触线抬升量超过允许值，引起⼸⽹
电⼸，也可能引起电能传输中断，影响列车的运⾏安全。如果接触⼒过⼤，会使得接触线抬升量超过允许值，引起⼸⽹磨耗损失，甚⾄造成⼸⽹事故。
CR400AF/BF复兴号动车组在⼸⽹关系优化⽅⾯采取了以下技术措施。
（1）合理匹配⼸⽹参数。对⾼速运⾏时接触⽹和受电⼸系统动态受流性能进⾏计算和仿真分析，选择合理匹配的⼸⽹参数，以达到良好受流性能。
（2）采⽤主动控制受电⼸。对受电⼸进⾏主动控制，改善受电⼸对接触线的跟随性能，使得⼸⽹接触⼒保持在合理范围之内，减⼩接触线与受电⼸滑板磨耗，延长使⽤寿命，增强动车组线路运⾏的适应性。⾼速动车组受电⼸的⼏何形状必须与接触⽹相兼容，使受电⼸与接触导线具有良好的接触性能。⼸⽹之间的摩擦和磨损是不可避免的，但要避免接触导线和受电⼸滑板过度磨损。
（3）优化动⼒学性能。从提⾼受电⼸的动态性能、空⽓动⼒学性能和⼸⽹动⼒学性能⼏个⽅⾯改善⼸⽹关系，提⾼受流质量。通过稳定受流技术减少电弧发⽣的数量，降低接触受流损耗率，以减轻接触导线承受过度的压⼒，同时降低⼸⽹接触区域的磨耗。
（4）强度分析。对受电⼸的整体进⾏强度计算，对受电⼸部分零部件进⾏强度校核，使受电⼸整体和各部件的静强度具有较⼤的安全余量。
（5）快速降⼸保护功能。采⽤不受电⽓控制的紧急降⼸系统，保证在突发⼸⽹事故时，1s内⼸头下降200mm以上，从⽽保证列车及供电系统安全。
⾼速⼸⽹关系是各国⾼速铁路研究的主要技术⽅向之⼀，欧洲铁路公司正在研究采⽤多电压兼容的受电⼸技术，以减少受电⼸数量。减少受电⼸的数量可减轻列车重量以及空⽓运⾏阻⼒和接触噪声，还能降低⽣产和维护成本，每列车仅使⽤⼀个受电⼸是最理想的。在这种情况下，受电⼸的设计和备⽤受电⼸的安装必须考虑电流容量，多流制动车组需要采⽤单⼀的多电压兼容的受电⼸。
（三）提⾼牵引动⼒性能，优化电机控制及黏着控制策略
交流传动技术的发展⼀⽅⾯由于功率半导体和变流技术的进步，另⼀⽅⾯取决于⽇臻完善的控制⽅法和控制装置。后者能够使变流器-电机整个系统具备优异的控制性能，以满⾜不同应⽤场合的要求。具体性能要求包括：平稳启动、抑制车轮空转和滑⾏、再⽣制动、较宽的调速范围等。
CR400AF/BF复兴号动车组为了达到动车组总体技术条件要求，即动车组定员载荷在平直道上，牵引能⼒满⾜：
（1）0~200 km· h–1 的平均加速度不⼩于0.4 m·s –2 ；
（2）350km· h–1 运⾏时的剩余加速度不⼩于0.05 m·s –2 。
CR400AF、CR400BF型动车组牵引/再⽣制动特性曲线如图3、图4所⽰。
图3 CR400AF型动车组牵引/再⽣制动特性曲线
图4 CR400BF型动车组牵引/再⽣制动特性曲线
从系统效率、电压及电流、电⽓参数、机械接⼝及重量等⽅⾯开展CR400AF/BF复兴号动车组牵引系统设计和设备研制，优化系统匹配参数，通过仿真分析和试验，最终获得了优异的牵引系统性能。
（1）在牵引系统轻量化设计⽅⾯，整车功重⽐约为20.7 kW· t–1 ，牵引系统效率在0.85以上。牵引系统主要组成部件功率密度显著超过相同速度等级的“和谐号”动车组，其中，①牵引/辅助变流器功率密度⾼达0.82 kV·A·kg –1红糖
，CRH380A功率密度为0.43 kV·A·kg –1 ，CRH380B功率密度为0.63 kV·A·kg –1 ；②牵引变压器功率密度为0.99 kV·A·kg –1 ，功率密度⾼于CRH3C的0.91 kV·A·kg –1 ；③牵引电机功率密度为0.909 kV·A·kg –1 ，功率密度⾼于CRH380B的0.78 kV·A·kg –1 。
（2）在动车组牵引散热系统冷却能⼒设计⽅⾯，充分考虑了中国⾼速铁路运⽤环境，在满负荷运⾏下还有15%的余量，即使在中国独有的杨柳絮满天飞舞的春季，牵引系统仍能可靠⼯作。因此，牵引变流器箱体滤⽹的清洁周期缩短，变流器过温故障也随之减少，动车组的可⽤性从⽽得到改善。
刘亦菲变性人
（3）在牵引系统控制⽅⾯，优化了⾼速动车组牵引传动系统控制策略，实现对牵引变压器、牵引变流器、牵引电动机等设备的⾼性能控制和完善的故障诊断，满⾜⾼速动车组启动和持续⾼速运⾏的要求。
牵引控制系统具有⾼效、节能、安全可靠的技术特点，具体如下：
a. 采⽤两相两重四象限整流器控制策略，提⾼系统稳定性和动态响应速度；利⽤移相技术有效控制谐波，保证再⽣能量的回收质量；采⽤基于电流谐波优化的牵引逆变器混合脉宽调制策略，有效改善⽹侧谐波分布，降低对供电⽹的污染；
b. 采⽤⾼性能的牵引电机控制策略，有效抑制牵引电机的转矩脉动，使⼤功率牵引逆变器在全速度范围内达到良好的输出波形和控制性能。图5为各载波⽐切换时刻脉冲宽度调制（pulse width modulation, PWM）波形。
图5 各载波⽐切换时刻PWM波形。（a）11脉波向9脉波切换；（b）9脉波向7脉波切换；（c）7脉波向5脉波切换；
（d）5脉波向3脉波切换
（4）开发和采⽤新型半导体开关元件，在复兴号动车组上⾸次采⽤6500V/750A等级关断电压⾼、导通电流⼤、开关频率⾼的绝缘栅双极型晶体管（insulated gate bipolar transistor, IGBT），有效减少开关损耗，提⾼了牵引变流器系统⼯作稳定性，保证了动车组持续⾼速运⾏能⼒。
（5）设计了紧急牵引功能，即使动车组⽹络控制系统瘫痪时，仍然能够根据硬线指令发挥牵引⼒，使列车规避危险地段。
（6）实现过分相不断电控制及⽆⽕回送/救援⾃发电功能，在过分相和⽆⽕回送过程中空调等辅助系统舒适性负载仍可以正常⼯作，提⾼动车组的可⽤性和服务品质。
牵引系统及其控制技术⼀直是动车组产品更新换代的重要决定因素之⼀。交流异步电动机的控制（调速）技术⽐直流串励电动机复杂，较早的交流传动⾼速动车组，如⽇本的300系采⽤转差特性控制⽅法。从20世纪80年代以来，国外三相交流电传动机车和动车组普遍采⽤⽮量变换控制⽅法，典型的代表是德国西门⼦公司的ICE系列⾼速动车组（包括ICE1~ICE3）。到20世纪80年代中期（1985年），德国和⽇本分别有⼈提出了⼀种先进的控制技术，即直接转矩控制（direct torque control, DTC）⽅法，获得了与⽮量控制相媲美的传动性能，结构也较简单。⽬前，国内外⾼速动车组普遍采⽤以上两种控制技术对牵引电动机进⾏控制。我国复兴号动车组CR400AF型动车组采⽤直接转矩控
制，CR400BF型动车组则采⽤⽮量控制。
（四）采⽤多种制动结合⽅式、优化制动控制和防滑策略
CR400AF/BF复兴号动车组在制动系统控制⽅⾯采⽤了以下关键技术。
（1）系统强化微机直通电空制动系统的性能和可靠性，充分利⽤再⽣制动，可⽅便调节制动⼒。采⽤复合制动⽅式，在常⽤制动的⼯况下通常都是以电制动为优先，降低了闸⽚和制动盘之间的磨耗，保证了节能和环保性；紧急制动实⾏空-电联合紧急制动。纯空⽓紧急制动仍作为最终的安全保障。
（2）统⼀由制动系统实施列车制动⼒的管理、计算和分配，采⽤统⼀减速度曲线控制，达到了良好的制动控制性能。
（3）随着速度的提⾼，轮轨黏着系数越来越低，列车制动时出现滑⾏可能性越来越⼤，优化了⾼速制动阶段的制动⼒分配和制动控制防滑策略。
（4）列车制动动能与速度平⽅成正⽐，⾼速列车制动时将产⽣巨⼤热负荷，研制出承担热负荷吸收的制动盘和耐热裂、抗热衰退性好的闸⽚。
（5）完善系统诊断和故障导向安全控制，动车组制动的安全性主要涉及制动系统的制动能⼒、可靠性、故障导向安全设计等⽅⾯。