在高铁地面信号设备系统中,为了测试列控中心的功能,需要人力资源搭建场地,部署测试环境;需要在列控中心仿真机柜中借助物理通讯板卡软件来实现列控中心与外围高铁地面信号设备进行信息交互;需要部署外围高铁地面信号设备的环境。因此,浪费了成本、人力和物力。为了节约成本,为了加快测试列控中心的功能,给信号测试人员提供便利,需要设计高铁地面信号设备仿真系统,提升测试效率。本文首先对被仿真对象(物理通讯板卡软件、轨旁电子单元、站间通信和调度集中)的功能进行了分析,给出了总体需求,对被仿真对象的功能进行了用例分析,对列控中心与外围高铁地面信号信号设备接口仿真进行了需求分析。然后,针对需求分析论述了仿真系统的软件体系结构以及列控中心与外围高铁地面信号设备接口仿真的动态交互过程,抽象出了通过共享内存和数据分发器进行数据通信和数据处理的接口方案。最后,利用面向对象的思想论述了共享内存和数据分发器数据通信、数据分发器数据处理的详细设计与实现,同时论述了轨旁电子单元接口仿真、站间通信接口仿真和调度集中接口仿真的详细设计与实现。目前,该仿真系统已经在北京和利时系统工程有限公司信号测试部门进入运行阶段。列控中心与外围高铁地面信号设备之间的通信已经采用共享内存和数据分发器的方式替代了物理通讯板卡软件的方式,同时列控中心与外围高铁地面信号设备之间的接口规范满足真实接口规范,完全实现了物理通讯板卡的移植,同时信号测试人员能够在PC机上快速上手进行测试操作,节约了搭建高铁地面信号设备所需的场地和费用,加快了测试流程,提升了测试效率,加快了高速铁路的建设质量发展。