1.2.3 高速列车

高速铁路（High-Speed Railways，HSRs）是由基础设施、高速列车、通信信号、牵引供电、运营调度、旅客服务等子系统构成的复杂铁路系统[11]，能够提供高效、高舒适度、高安全性、高可靠度、高洁净度的交通运输大通道，是21世纪最富吸引力的一种旅客运输方式[12]。在不同年代、不同国家和地区，其定义也有所差别：1970年，日本第71号法令规定列车在主要区间以200km/h及以上速度运行即为高速铁路[11，13]；1985年，联合国欧洲经济委员会（United Nations Economic Commission for Europe，UNECE）规定客运专线运行速度300km/h及以上，客货混线250km/h及以上为高速铁路[11，13]；1996年，国际铁路联盟（International Union of Railways，UIC）96/48/EC指令[14]规定新线运行速度250km/h及以上，既有改造线运行速度200km/h及以上为高速铁路；2002年，刘万明[15]研究指出，高速铁路应该是指最高行驶速度在200km/h以上，旅行速度超过150km/h的铁路系统；目前，我国一般认为运行速度200km/h以上的轮轨系统即为高速铁路[16]。

表1-2 我国部分“韶山”“和谐”电力机车产品

高速列车（High-Speed Trains，HSTs）是集机械制造、自动控制、电气技术、电子技术和工业设计等多学科知识于一体的高科技工业产品，也是高速铁路的核心技术装备和实现载体，一般由车体、转向架、车辆连接装置、制动装置、车辆内部设备、牵引传动系统和辅助供电系统等组成，可分为动力分散型和动力集中型、独立式（转向架）和铰接式（转向架）等多种类型[11]。广义的高速列车包括高速动车组[17-20]、高速磁浮列车[21-24]和真空管道高速列车[25-26]，而高速动车组是目前世界上商业运营使用最为广泛的载客列车。

从1964年10月日本开通东京到大阪第一条高速铁路至今，高速铁路已经历了50余年的发展，世界上逐步形成了以日本新干线N系和E系、法国TGV、德国ICE为代表的高速列车技术[16，27-30]。我国从20世纪90年代开始开发高速机车车辆，研究高速铁路建设标准和运营技术[12]，10多年来，我国高速铁路经历了对部分已有线路的200～250km/h提速改造，新建250km/h线路，新建350km/h线路三个发展阶段[31]，作为高速铁路核心装备的高速列车也经历了引进、消化吸收到自主创新的过程，并取得了一系列技术创新成果[32]。特别是近十余年来，通过实施“中国高速列车自主创新联合行动计划”和“十一五”国家科技支撑计划项目，我国高速铁路技术发展创新已经进入一个崭新的阶段；具有自主知识产权的CRH380AL、350km/h级中国标准动车组列车CR400AF和CR400BF的研制成功，更是使我国高速列车技术跻身世界高速列车的先进行列[16]。世界上主要的高速列车产品见表1-3[10]。

表1-3 世界上主要的高速列车产品

（续）

日本、法国和德国的高速列车设计特点可概括如下：日本各型高速列车的流线型头部长度普遍较长，采用了生物仿生和空气动力学设计技术，外观造型较为复杂，涂装以灰、白颜色为主，装饰色带狭小，彩度和明度较低；德国各型高速列车的流线型头部长度普遍较短，外观造型较为简洁，车体色彩以白色或灰色为主，辅以红色色带，颜色一般不超过三种；法国各型高速列车的头部仍为流线型，外观造型偏向简洁，车体设计大胆前卫，造型张扬，色彩鲜艳，多采用纯度较高、色彩艳丽的蓝色、红色和橙黄色。