随着我国对下一代列控系统的深入探索与研究,车车通信、互联互通等新模式将对列车测速定位系统的精确性、可靠性及安全性提出更高的要求。针对现有列车定位技术的局限性,本文提出基于多传感器融合的列车测速定位方案,以速度传感器与MEMS惯性传感器作为研究对象,设计了基于多传感器组合的列车空转/打滑检测及补偿算法和基于多传感器融合的列车测速定位算法,并通过仿真实验证明了方案的可行性,提高了列车测速测距精度,实现了列车自主定位的能力。论文的整体研究主要围绕测速定位技术分析和多传感器融合设计这两部分展开。测速定位技术分析部分,将DF16型速度传感器和MPU6050型惯性传感器作为研究对象,深入解析了这两款传感器的工作原理及特性。针对速度传感器的轮径磨损与空转/打滑误差问题,提出基于多传感器组合的轮径磨损校正方法和列车空转/打滑检测模型,并通过仿真实验证明了基于多传感器组合的列车空转/打滑检测模型的有效性。通过MPU6050型惯性传感器测试实验,证明了初始对准、姿态解算以及速度、位移计算等算法的正确性,并根据列车运动特性提出了一些改进措施,使其能够在长时间内稳定输出姿态、速度及位移等信息。多传感器融合设计部分,提出了基于多传感器融合的列车测速定位方案,将速度传感器与MEMS惯性传感器的测量值作为信息源,采用分布式架构设计了多传感器融合系统,系统主要由数据采集层、安全保障层和融合处理层构成,依次完成了测量信息采集,数据有效性判定和融合处理的过程,最终估计出列车测速定位的最优解。方案中利用标准卡尔曼滤波算法设计了子滤波器与主滤波器模块,分别实现了降低速度传感器的高斯白噪声干扰和融合传感器测量数据最优估计出列车运行状态的作用,提高了列车测速定位系统的抗干扰能力和测速测距精度,体现了基于多传感器融合的列车测速定位算法的优越性。最后,为了验证基于多传感器融合的列车测速定位方案的实用性与可行性,基于Simulink软件建立了CRH2-200型动车组仿真模型,结合郑西线华山北-临潼东的线路数据构建仿真实验平台。实验结果表明,基于多传感器融合的列车测速定位系统的测速测距精度满足CTCS-3级列控系统的要求。因此,说明基于多传感器组合的列车空转/打滑检测及补偿算法和基于多传感器融合的列车测速定位算法具有一定的应用价值。