安全与效率一直是铁路领域研究的重点内容，为了保证高速下列车运行的安全性，同时最大限度的提高运输效率，需要采用高性能及高可靠性的列车控制系统。对于列车运行控制系统的子系统列车超速防护系统（ATP）来说，列车的速度与位置信息是重要的基础信息之一。早期的定位方式已无法满足在列车高速运行环境下速度与位置信息的精度要求。怎样提供精度更高的定位信息是列车定位系统研究的当务之急。论文结合列控系统动态仿真试验，提出了一种将原有定位技术进行组合以提高定位精度的组合定位系统。论文详细探讨了组合定位系统的研究、设计与实现。该组合定位系统通过将DGPS（差分GPS）、应答器、ODO（里程计）定位系统的定位信息进行信息融合，采用信息分配因子决定不同传感器定位信息在组合定位系统中所占的权值，有效的利用了各种定位技术的优势。为了防止无线传输信息过程中出现的各种错误，论文提出了列车位置更新算法，使得虚拟列车与真实列车达到实时的同步。论文对组合定位系统的结构、软硬件设计与实现、关键算法进行了分析。最后通过CTCS-3级列控系统仿真试验的测试案例进行了系统级测试，试验结果表明，组合定位系统满足动态仿真测试的需求，并在高速铁路系统试验国家工程实验室的高速列车运行控制系统仿真测试中发挥了重要作用。