恶劣天气导致的航班大面积延误和起降安全是困扰民航运输的两大难题。为解决这些问题,近年来,许多新型的显示系统逐渐在民用航空飞行运行中应用。机载显示系统属于航电安全关键系统,需要在系统研制过程中开展完善的风险识别与分析。随着系统复杂性的增加,传统方法面临许多的局限性。因此,本文对机载显示系统的新型安全性分析方法进行研究,以系统理论事故模型和过程(Systems-Theoretic Accident Model and Process,STAMP)为基础,针对系统安全性和人机交互安全性两方面,分别进行研究,以机载平视显示系统为例,进行案例分析。首先,将基于STAMP理论的安全性分析方法-系统理论过程分析(System-Theoretic Process Analysis,STPA)与基于时间自动机理论的形式化验证UPPAAL相结合,研究两者间的结合流程和转换方式,进行扩展,识别并验证系统中潜在的不安全控制行为。接着,利用贝叶斯网络,建立STPA-Bayes定量分析模型,计算不安全控制行为的发生概率。同时将结果与故障树进行对比,验证模型的正确性。最后,在前两部分的基础上,对人因可靠性进行研究,提出人因分析模型STPA-CREAM,对人机交互过程进行分析,识别人机交互过程中的潜在风险。结果表明,基于STPA的形式化扩展能有效地识别并分析系统潜在的危险,提高了不安全控制行为验证与分析的效率。STPA-Bayes定量分析模型弥补了 STPA缺乏定量分析的短板。两者相结合能从定性和定量两方面对系统进行完善的安全性分析。STPA-CREAM分析模型能充分地分析人机交互过程中的人因差错,并给出评价。