安全性质是描述软件系统在各种运行场景下必须要满足的环境条件和功能要求。安全性质的违反可能会引起恶劣的后果,特别对于嵌入式控制系统而言,违反安全性质甚至可能产生难以挽回的结果。因此,对安全性质的验证一直是嵌入式控制软件开发过程中重要的一环。对于安全性质进行形式化的验证是一种可靠的保障嵌入式控制系统安全性的方法。然而,形式化方法基于形式化语言和形式化模型,而目前的工业界中,由于自然语言描述实际场景的丰富性和形式化的高门槛,工程师仍使用自然语言来编写安全性质,这意味着如果想要将基于验证的形式化方法用于安全性质验证中,必须先对自然语言进行形式化转化。而自然语言因为其多变复杂的句式和语法,使得自动化地对其进行形式化转化显得格外困难,是该领域学术研究的一大挑战,也是许多嵌入式控制系统行业的一大技术壁垒。本文提出了一种基于依存关系分析的自然语言处理技术自动生成安全性质的方法,选用在嵌入式控制系统中具有代表性的轨道交通联锁系统作为研究的对象,本文为联锁系统的自然语言安全需求自动化地生成了安全性质,并在实际的验证工具上对本文生成的安全性质进行了验证,证明了本文提出方法的可靠性和实用性。本文的主要贡献是:1)提出了一种基于依存关系分析的知识图谱生成方法,通过三元组的抽取和精化合并来获得自然语言需求中的实体间关系和属性,该方法支持从自然语言需求中半自动化地生成以三元组和二元组形式表示的知识图谱。2)提出了一种基于依存关系分析的安全性质生成方法,通过归纳出联锁系统需求的依存关系间的规则来完成对自然语言中语义信息的抽取和组合,该方法支持从自然语言安全需求中自动化地生成的准确可靠的安全性质。3)设计并实现了安全性质生成工具,可对给定的需求文档生成知识图谱以表示领域知识,并对给定的自然语言安全需求进行安全性质生成。本文将生成的安全性质在真实工程中进行了性质验证,证明了生成性质的有效性和准确性。