基于通信的列车运行控制(Communication Based Train Control, CBTC)系统利用连续的车地双向数字通信,实现列车控制信息和列车状态信息传输,是今后城市轨道交通列车运行控制系统的发展趋势。列车自动监督系统ATS(Automatic Train Supervision)是用于城市轨道交通的列车自动控制系统ATC (Automatic Train Control)的一个子系统,通过与ATC系统中的列车自动防护ATP(Automatic Train Protection)和列车自动运行ATO(Automatic Train Operation)子系统的协调配合,完成对高密度城市轨道交通运输信号系统的自动化管理和全自动行车调度指挥控制。站场图是ATS最主要的显示界面,实时显示列车的运行状态。由于CBTC列车通信的连续性,基于CBTC的ATS提供了更加丰富的列车信息表示和查询手段。在基于CBTC的ATS系统中,用“边+偏移量”的方式表示列车的位置,把这种线路描述方式称作有向图描述方式,在传统的固定闭塞系统向移动闭塞系统转换过程中,需要对相关的线路数据进行相应的转换。本文结合作者在基于CBTC项目中的ATS站场图研发工作,并查阅大量相关文献,对所使用的数据进行了设计研究与构建。本文首先简要介绍了CBTC和ATS的系统结构；其次本文使用二叉树相关理论并结合城市轨道线路特点对ATS线路拓扑结构进行了研究与构建,最后,按照由通信得到的每一帧信息指定的有向图结构转换成与原数据结构相对应的有向图结构,测试表明该结构能够很好地满足系统仿真的需要。