空转打滑现象是影响轮轴型速度传感器定位精度的重要因素之一。准确、及时地检测到空滑并采用相应的补偿措施来避免运行危险,对于列车的安全运行至关重要。列车在运行过程中由于轮轨接触情况不佳或者因为牵引力与制动力过大容易引起列车发生空转打滑。明显的空转打滑可以通过传统的固定阈值法得以检测出来,但对于微弱的空转打滑目前还没有很好的检测方法。单次微弱的滑移虽然对列车定位的影响并不大,但累积结果将随着运行时间增加而使定位精度逐渐下降。因此深入研究列车空转打滑检测方法,提高检测的灵敏度与可靠性,对于提高列车的运营效率以及推动铁路交通的发展具有重大意义。本文首先概述了列车的空转打滑检测和补偿算法的国内外研究现状。其次,简要介绍了列车的空转打滑原理及形成的原因,分析了空转打滑影响因素及目前世界各典型车型所采用的判断方法。其后,以轮轴测速传感器为主,辅助以多普勒雷达和加速度计,研究了多种固定阈值空滑检测方法。分别分析了单轮轴测速传感器的空滑检测方法,基于多普勒雷达和加速度计辅助轮轴传感器的两种双传感器的空滑检测方法,以及多传感器多判据的检测方法。试验结果表明,固定阈值法只能判断明显的空转打滑、而对出微弱的空转打滑不能有效地作出判断。为了解决固定阈值法在空滑检测的不足,本文提出一种基于模糊推理的自适应空滑检测方法。该检测方法将列车的不同运行状态根据速度与加速度进行分类,结合实际实验数据与专家经验确定判断规则,建立模糊规则库。基于模糊推理的自适应空滑检测方法充分利用了三种传感器的测量信息以及多普勒雷达和加速度计不受空转打滑的影响进行检测。实验结果表明,该方法不仅可以有效地检测出明显的空转打滑,还可以准确地检测出微弱的空转打滑。本文还研究了多传感器融合算法在列车速度估计中的应用,提出一种自适应权值融合的联邦卡尔曼滤波算法,利用三种传感器组合信息进行列车速度最优估计,实验结果表明该方法可以有效提高列车测速定位的精度。本文所完成的工作,对于提高列车轮轴空转打滑的检测性能,具有重要的意义,并为进一步实际应用于列车的空转打滑检测奠定了基础。