複々線化後
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1971年（昭和46年）4月20日に複々線化と緩行線の千代田線乗り入れが開始された。国鉄は、当時まだ旧形電車が多く運行されていた京浜東北線向けに103系を捻出する必要性から、10両編成で運行されていた青緑1号に塗られた103系電車を快速電車に転用する際、2両減車して8両編成とした。これは、複々線化により輸送力が上がっていることと、快速通過駅利用客が地下鉄への直通運転によりそのまま都心へ向かうことを念頭に置いたものであったが、当時は国鉄の運賃の方が安く、北千住 - 西日暮里間を千代田線経由で乗車して山手線や京浜東北線に乗り換える場合や、地下鉄経由で都心へ向かう場合の合算運賃が割高となる例が多く、地下鉄路線網も整備途上であったため、利用者の多くは松戸駅や北千住駅での乗換を選んだことで快速電車は大混雑した。このため、この直通運転・複々線化は新聞などで「迷惑乗り入れ」と糾弾される事態に発展した。これに対し国鉄は、千代田線乗り入れ開始とともに常磐線での営業運転を終了するはずであった旧形の72系電車を使用して臨時の快速電車を設定して輸送力を増強し、その置換用の103系が増備されるまでの約1年間をしのいだ。また、1972年10月に快速用103系が再び10両編成に増結され、松戸駅乗り換えによる混雑の要因の一つでもあった、快速通過駅とされた柏駅についても、快速線にホームが新設された。 複々線化開業直前、綾瀬など、都内の快速通過駅では、上野へ行く際に乗り換えを強いられることや運賃が割高になることを理由に複々線化に不満を抱く利用者がいた。そのため開業後には、千代田線・常磐線どちらを経由しても運賃を同じにし、綾瀬駅への快速停車または上野行き電車の復活を求める抗議集会が開かれた。だが運賃問題は半世紀たっても解消されず、改善は今なお求められ続けている。その問題は亀有駅や金町駅周辺住民でも認知されていないことが多いという。 1970年代後半に入ると、藤代駅 - 土浦駅間の交流電化区間までベッドタウン化が進行したことから、輸送力増強のため近郊形電車としては初のオールロングシート車となる415系500番台が投入された。当時の中距離列車はデータイムで1時間に1本、夕方のラッシュ時でも2本程度だったのが国際科学技術博覧会（つくば科学万博）開催直前の1985年（昭和60年）3月の改正で大増発され、編成も最長15両となった。1987年12月には、103系の快速電車も通勤形電車としては初めて15両編成化された。 一方、複々線化と相互乗り入れによる影響は営団の労働組合（日本私鉄労働組合総連合会）によるストライキ時にも顕著にあらわれた。ストライキが発生すると、綾瀬駅 - 北千住駅間は営団の路線であることから電車の運行ができなくなるため、やむを得ず綾瀬駅 - 松戸駅間各駅の乗客は松戸駅まで一旦戻って上野方面へ向かうようにできるように定期券利用者には特例を設けて対処した。しかし、前述のように松戸駅自体が元々混雑していたため、同駅はパニック状態に陥り、長蛇の列が駅の外にまでできる事態に発展した。 また、相互乗り入れに使用されている車両も運行に影響を与えていた。営団地下鉄は、千代田線用開業当初は抵抗制御の5000系を投入したものの、1971年（昭和46年）4月20日に国鉄との相互乗り入れ開始から世界初の電力回生ブレーキ付電機子チョッパ制御車となる6000系を投入し、トンネル内の発熱抑制と省電力化を図っていた。しかし国鉄は、既存の通勤路線向けに大量増備していた103系の仕様を一部変えた1000番台を投入し、抵抗制御の国鉄車は抵抗器から大量の熱をトンネルや駅の中に排出することになった。駅間距離が比較的長く地下区間で高速走行する千代田線では、特に単線シールドトンネル内での空気流動が少なく抵抗器の冷却が充分にできなかったため、103系は故障が多発し一時は運行ダイヤにまで影響を及ぼすことがあった。省電力の観点でも、相互乗り入れの車両使用料の精算は通常乗り入れ距離で相殺するのが慣例であったが、営団車と国鉄車とでは電力消費量が異なるとの会計検査院からの指摘を受け、営団は国鉄に対し、電気代の分を加算して請求することになった。1981年、営団は千代田線用5000系を北綾瀬支線を除く地下線から一掃し、6000系に統一した。国鉄は営団からの要望もあって、翌1982年（昭和57年）から電機子チョッパ制御の203系を投入開始し、1986年までに置き換えが完了し、国鉄車に関しては問題が解決することになった。 1982年に我孫子駅-取手駅間の複々線化が完成した。完成に伴い当初は暫定で快速を止めていた天王台駅は通過に変更する予定であった。しかし、従来なら上野まで一本で行けたのに上野に行くためにわざわざ乗り換えないといけない、各駅停車だけになると地下鉄に乗り入れるため運賃が高くなるのを目の当たりにし、不便な状況になり困ると判断した地元の住民や市などから反対運動が起き、国鉄へ引き続き停車するよう要望が出された。また同じ年に大手電機メーカーのNEC我孫子事業場が開設されることになったことなどもあり、国鉄と協議した結果、地元の負担があればホームを設置して良いと決まったため、最終的に同駅は引き続き快速停車駅として残ることになり、緩行線電車は朝夕の混雑時間帯のみ運行することに決まった。 以上のように、常磐線関係の輸送改善計画はスムーズに行かないことが多く、常磐線は「鬼門」と揶揄されることがあった。 常磐線の運転系統が複雑になっている一因に茨城県石岡市柿岡の気象庁地磁気観測所の存在がある。取手駅以北の直流電化は現時点では課題が多く、中距離列車と通勤電車（快速電車）の車両統合ができていない。このため民営化後になって、快速線に交直両用の通勤形であるE501系電車を1995年に（2007年に上野口での運用終了）、2005年にはE531系電車を投入するなどの施策を打った。なお、西日暮里経由の割高運賃問題だが、SuicaとPASMOの相互利用開始に伴い、IC乗車券を利用した際に、従前の連絡乗車券を購入した場合よりも安くなるケースが発生する一方、逆に高くなるケースも発生している（詳細は千代田線北千住 - 西日暮里間を経由する場合の特例を参照のこと）。 近年まで指摘されてきた問題点は改善の傾向にあり、例えば運転本数が十分とはいえない状況から亀有駅・金町駅が所在する葛飾区議会では列車の増発要求がしばしば議題に上っていた点については、2014年3月のダイヤ改正で日中の増発が実施された。 また、かつて金町 - 松戸間の江戸川橋梁が台風や爆弾低気圧などによる強風の影響でしばしば規制を受けることがあったが、これについても防風柵の設置工事が2015年3月に完成し、以降規制を受けることが大幅に減った。
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