随着我国铁路建设事业的快速发展,铁路隧道的数量越来越多,规模也越来越大,而由于隧道内屏蔽严重,产生卫星定位盲区,当列车在隧道内行驶时,利用卫星导航定位系统无法实现对列车的追踪定位,非常不利于乘客和列车的安全。另外,虽然目前已有多种列车定位方法被各国应用,但是在不同应用环境下也都不同程度地暴露出算法自身的缺陷和不足。为了能够对隧道内行驶的列车进行全程实时定位、弥补卫星导航定位系统存在定位盲区的不足,本文提出了基于ZigBee技术的RSSI改进质心定位算法和改进加权质心定位算法,并分别对两种算法进行了仿真和实测。首先,分析ZigBee技术的特点及各层的组成和作用,通过对比几种短距离无线通信技术的性能,得出了ZigBee技术应用于列车定位领域的优势;其次,分析无线传感器网络的节点定位算法,比较和分析几种常用的定位算法,找出不足,并提出改进方案;再次,对信号在隧道内的传输特点进行了分析,计算多普勒频移对信号传输产生的影响,在此基础上对RSSI测距和三边测量法进行讨论分析,针对算法在应用中表现出的不足,本文通过增加信标节点、重新定义和选取相交区域的方式对传统算法进行改进,仿真结果表明,改进算法比传统基于RSSI的三角形质心定位算法精度更高、性能更加稳定。根据隧道的特点布置实验节点,在利用仿真实验对改进算法实用性进行验证的基础上对列车在盲区内的定位进行实测,对不同速度下的定位结果和误差进行统计分析。实验结果证明,在卫星定位盲区内利用改进算法对列车进行定位,精度能够满足应用需求。