Коллекция<Направление> Направления;
Направление {
  Наименование;
  Коллекция<Станция> Станции;
  ...
}
Станция {
  Наименование;
  Контроллер;
  Коллекция<Состояние> Состояния;
  ...
}
...

<TabControl>
    <TabControl.ContentTemplate>
        <DataTemplate>
            <StackPanel>
                <TextBlock Text="{Binding Наименование}"/>
                <UserControl Станции="{Binding ТамГдеСтанции}"/>
            </StackPanel>
        </DataTemplate>
    </TabControl.ContentTemplate>
</TabControl>

<TabControl>
MM>    <TabControl.ContentTemplate>
MM>        <DataTemplate>
MM>            <StackPanel>
MM>                <TextBlock Text="{Binding Наименование}"/>
MM>                <UserControl Станции="{Binding ТамГдеСтанции}"/>
MM>            </StackPanel>
MM>        </DataTemplate>
MM>    </TabControl.ContentTemplate>
MM></TabControl>

<l:SizeableTabControl x:Name="панельНаправлений" TabStripPlacement="Left" Grid.Row="1">
  <l:SizeableTabControl.Размер>
    <Binding Source="{x:Static Application.Current}" Path="Настройки.ШиринаПанелиНаправлений" Mode="TwoWay" />
  </l:SizeableTabControl.Размер>
  <l:SizeableTabControl.ItemsSource>
    <Binding Source="{x:Static Application.Current}" Path="Конфигурация.Направления" />
  </l:SizeableTabControl.ItemsSource>
  <l:SizeableTabControl.ItemTemplate>
    <DataTemplate>
      <TextBlock Text="{Binding Path=Наименование}" />
    </DataTemplate>
  </l:SizeableTabControl.ItemTemplate>
  <l:SizeableTabControl.ContentTemplate>
    <DataTemplate>
      <c:SStackPanel SplitterWidth="3" SplitterBrush="DarkGray">
        <c:SStackPanel.Template>
          <ControlTemplate>
            <l:ПанельСтанции Станция="{Binding}">
            </l:ПанельСтанции>
          </ControlTemplate>
        </c:SStackPanel.Template>
        <c:SStackPanel.Items>
          <Binding Path="Станции" />
        </c:SStackPanel.Items>
      </c:SStackPanel>
    </DataTemplate>
  </l:SizeableTabControl.ContentTemplate>
</l:SizeableTabControl>

<ListBox>
  <ListBox.ItemTemplate>
    <DataTemplate>
      <l:ПанельСтанции Станция="{Binding}" />
    </DataTemplate>
  </ListBox.ItemTemplate>
  <ListBox.ItemsSource>
    <Binding Path="Станции" />
  </ListBox.ItemsSource>
</ListBox>

1. Нормально переписать контрол, но это видимо нельзя, да
   
2. Написать свою коллекцию. Эта коллекция должна поддерживать INotifyCollectionChanged и сама должна следить за изменением источника данных. Эту коллекцию будет возвращать конвертер.
   
3. В самой модели данных сделать так, что при изменении состава коллекции, она будет полностью пересоздаваться и оповещать об изменении свойства. Тогда на это сможет реагировать Binding.