目前,高速铁路在我国正大力发展,为了保障高速铁路行车安全,无论在列车上还是在地面,都安装了各种铁路信号控制设备。为保证这些铁路信号控制设备安全可靠工作,其核心控制部件都采用了冗余结构。当前,主流的冗余结构有双机热备、三模冗余和二乘二取二。其中,二乘二取二冗余技术因其具有高可靠性和高安全性特点,已经成为我国铁路信号设备最常用的冗余结构。但该项技术主要由国外公司掌控,对我国高速铁路的自主发展非常不利。本文对二乘二取二冗余技术进行研究,并且对其冗余机制进行了设计和仿真实现。本文研究了二乘二取二各个功能模块的工作机制,同时结合全电子联锁系统的结构,开发出一套二乘二取二冗余仿真系统。该仿真系统可以模拟仿真二乘二取二正常情况和故障情况下的工作状态,为以后的研究提供一个底层平台。该仿真系统在Windows XP系统下使用Visual C++编程实现。本文首先对二乘二取二冗余系统的可靠性和安全性做了深入研究,确保可以满足全电子联锁系统对可靠性和安全性的要求。然后对二乘二取二冗余系统的系统结构进行分析,对冗余系统内部各个功能模块进行研究。再次,对二乘二取二冗余系统的各个功能模块进行设计与实现,包括通信模块、同步模块和冗余系统内部数据处理的各个子模块,以实现二乘二取二冗余系统的正常工作。最后进行故障仿真测试,通过与上位机联调的方式检验所设计的二乘二取二冗余系统是否满足全电子联锁系统的要求。测试结果证明所设计的二乘二取二冗余系统稳定可靠,能实现数据比较、主备系快速切换和故障仿真等功能。本文仿真实现了二乘二取二冗余技术,对其核心功能模块的工作机制进行了研究,为今后的深入研究提供了相应的基础和经验。