随着信息物理融合系统（CPS）的广泛应用，安全性已成为其研究的核心问题。由于CPS离散计算过程和连续物理世界交织的特性，传统的安全分析方式不能直接适用。通过将博弈理论和Petri网建模方法进行结合，提出一种GHPN方法对CPS系统建立量化的安全分析模型，该模型既能适用CPS离散连续混合结构的模型刻画，又可合理模拟系统攻防双方行为，基于最终生成的模型从系统可靠性、脆弱性、风险后果等方面进行安全分析。通过对飞机空中避撞系统的实例研究，表明该模型和分析方法的有效性。