大都市近郊の旅客流動と優等列車の関係
−京阪特急が枚方に停まる日−

※この文章は、まだ京阪特急が枚方市に停まらなかった頃(1998年初頭)に書いたものです。

1. 序論
2. 都市間輸送の運行形態
3. 優等列車 停車駅のモデル
4. シミュレーションの結果
5. 結論
6. 参考文献

　大都市近郊の鉄道については、特定の列車の混雑が激しい、あるいは停車駅が多いなど様々な問題が指摘されている。しかし、鉄道の旅客流動についての情報は、各駅の乗降者数など簡単な情報しか公表されておらず、はっきりした実態が一般では掴みにくい。ここでは公表されている各駅の乗降者数と運行ダイヤから、特定列車への集中の度合いを推察し、新たな提言ができる情報を得ることを試みる。

　このことを、京阪電鉄を例に調査した。京阪は京都と大阪の二大都市を結ぶ大都市間の輸送のための鉄道と、ベッドタウンから大都市への輸送のための鉄道としての二つの性格を持っている。したがって運行ダイヤは複雑になり、効率的に対応しているかどうかの正確な情報が公表されていない。まずは京阪の性格を分析し、ダイヤが両側面に効果的に対応しているかを調査する。

　本研究ではダイヤと輸送需要を統合的に調査している。本研究で採用した手法は、現在の輸送需要が変わらない限りにおいて、列車ダイヤのみの変更においても特定列車への乗客の集中の度合いの予測が可能である。枚方市民らが要望している特急列車の枚方市駅への停車が実現した場合の混雑率の予測も行った。

　第2節では、都市間輸送の性格を分析する。ここでは典型例として阪急電鉄宝塚線および阪急電鉄京都線との比較で京阪を考える。第3節では集中の度合いの推定手法を紹介する。第4節では、その推定手法を用いて現在のダイヤを分析した結果を示す。第5節では特急列車を枚方市に停車させた場合の乗客の集中の度合いの分析結果を示す。

　本節では、大都市近郊の鉄道の運行形態の概要について述べる。本論では運行形態を二つのタイプに大別し、それぞれにおける具体的な例を示してその特性を検証する。さらに京阪電鉄の運行形態をこの2タイプの観点から分析する。

　わが国を始めほとんどの大都市周辺の交通網は、図１に示すように都心部と周辺を結ぶような放射状の路線、および、各放射状の路線を結ぶ環状路線との2種類で構成される。

　本論文ではこのうち放射状路線について論ずる。札幌、名古屋など、ひとつの大都市と複数の衛星都市からなる都市圏では列車種別についてさほど複雑な様相は見られない。しかし南関東及び関西においては大都市が近接して存在している。このため列車の運行が多少複雑化している。最近の関東では複々線化や相互乗り入れなどが多く行われるようになり、列車の運行が複雑化しているのでここでは取りあげないことにする。

　本論文における優等列車とは、途中駅に必ずしも停車しない、すなわち通過駅のある列車種別を呼ぶ。特に、中間の要衝駅に停車しない（両端の数駅にのみ停車する）列車を特急列車と呼ぶ。また、特急列車の停車駅に加え、中間の要衝駅に停車する列車を急行列車と呼ぶ。

　これに対して、通過駅を持たない列車を緩行列車と呼ぶ。さらに、より通過駅の多い列車を上位列車と呼び、通過駅の少ない列車を下位列車と呼ぶ。通常では、旅客の効率的流動を図るために上位列車が下位列車を追い越すダイヤが採用されることが多い。単線ないしは複線における運用の際、上位列車が下位列車を追い越すための設備が必要とされる。この追い越しの設備は、旅客の便宜を考えて駅に置かれることが多い。この設備で上位列車が進入する線路を通過線と呼び、下位列車が進入する線路を待避線と呼ぶ。

　各社路線の列車種別毎停車駅一覧を見ると、優等列車の停車パターンに大きく分けて下記のような二つのタイプが存在する。それぞれタイプA、タイプBと呼ぶことにする(附記。タイプAは『乗車地域別列車設定型』、タイプBは『緩急結合型』と呼ばれる)。

○○○○○○○○○−−−−−−−−−−−−−−−○ 　　　　　　　　○○○○○○○○○−−−−−−−○ 　　　　　　　　　　　　　　　　○○○○○○○○○ ←郊外側　　　　　　　　　　　　　　　　大都市側→
《タイプA》

○−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−○ ○−−−○−−−○−−−○−−−○−−−○−−−○ ○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○ ←郊外側　　　　　　　　　　　　　　　　大都市側→
《タイプB》

　両図とも右側を中心となる大都市側とする。以下の図はすべてこれにしたがうものとする。

　それぞれのタイプの停車駅の特徴として、次の点が挙げられる。

タイプA

• 一定区間の駅の乗客を一種類の列車で輸送する。
• 上位列車が停車する区域において、下位列車は接続を行うための最低限の停車しか行わない。
• 緩行列車は途中折り返しとなる。
• 郊外側がベッドタウンの様な小都市である場合に多い。
• 乗客の大多数は大都市側終点まで乗車することを前提としている。
• 中間駅から中間駅、もしくは中間駅から郊外側終点への移動には乗換が発生し不便をきたす。
• 大都市に近づくほど列車本数が増す。従って、大都市近辺では複々線化が望ましい。

タイプB

• 郊外側の都市も大都市である場合に有効である。
• 停車駅が全線にわたって一様に分布する。
• 上位列車の停車駅に追い越し設備を用意するのが一般的である。
• 列車本数は全線を通して同じであるので複々線の効果はあまり見られない。
• 全線通しの緩行列車が存在する。
• 中間駅から中間駅への輸送需要に対しても考慮されている。
• 両端都市間を直接移動する需要に対しても考慮されている。
• 優等列車の混雑は両端の大都市に近づくにつれ著しくなる傾向がある。

　大抵の路線が上に挙げたタイプA およびタイプB のうちいずれか、あるいはこれらを少し変形した停車パターンを持つ優等列車を運行している。

　以下ではタイプA の典型として阪急宝塚線を、タイプB の典型として阪急京都線を取りあげる。

　阪急宝塚線及び京都線の列車停車パターンを次に示す。

急行：　○○○○○○○○○−○−−−−−○−○　　　　　　　　　　　 普通：　　　　　　●●○○○○○○○○○○○○　半数が●区間まで直通 　　　　宝塚　　　　　　　　　　　　　　　梅田（大阪）
《阪急宝塚線（タイプAの具体例）》

特急：　○○○−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−○○　　 急行：　○○○○−○−−○−−−○−−○−−−−○−−○○　　 普通：　○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○　　 　　　河原町（京都）　　　　　　　　　　　　　　　梅田（大阪）
《阪急京都線（タイプBの具体例）》

　現在ではすべての特急が高槻市駅に停車している。しかし、本論文で採用する数値が得られた当時は昼間の特急は高槻市駅には停車していなかった。このため、本論文においては特急列車は高槻に停車しないものとする。

　タイプB の例として挙げた阪急京都線の河原町寄り4駅はいずれも京都都心部にある。これは（市営地下鉄に代表される）京都都市内の交通としての性格を持つ。40年ほど前の大阪における梅田の位置は大阪都市部の北端にあり、河原町寄り4駅とは性格を異にしていた。しかし大阪の都市部分の広がりにより、淡路からの地下鉄相互乗り入れが実現された。このため現在では淡路以西は大阪都市内の交通としての性格を持つ。よって河原町寄り4駅および淡路以西5駅の乗降客は大都市周辺のターミナルより都市内交通機関に乗り換える旅客とみなしてよい。したがって河原町寄り4駅および淡路以西5駅はそれぞれ西院、淡路でターミナルとみなす。本論では河原町寄り4駅を阪急京都駅、淡路以西5駅を阪急大阪駅と総称する。

　阪急京都駅と阪急大阪駅を設定することにより、タイプB の例は次のように書ける。

特急：　○−−−−−−−−−−−−−−−−−−−○　 急行：　○−○−−○−−−○−−○−−−−○−−○　 普通：　○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○　 　　　京都　　　　　　　　　　　　　　　　　　　梅田
《阪急京都線》

同様に、阪急宝塚線においても十三以南をひとつの駅とみなしてよい。

急行：　○○○○○○○○○−○−−−−−○　 普通：　　　　　　●●○○○○○○○○○○　 　　　宝塚　　　　　　　　　　　　　　　大阪
《阪急宝塚線》

　これらのタイプを採用している路線にはどのような特徴があるかを調査するため、阪急宝塚線及び阪急京都線の旅客流動グラフを図2〜図5に示す。

　乗客の移動方向のグラフ（図2、図4）は各駅の大阪方面行き乗車、および反対方面乗車の各々を各駅の利用者人数で割った比率である。それぞれのグラフにおいて、実線は大阪方面行き列車の乗車比率、破線は反対側への乗車比率を示している。

　旅客の通過量のグラフ（図3、図5）において、面グラフは全列車種別において各駅間を通過した旅客の数であり棒グラフはその駅の大阪方面（淡色）及び反対方面（濃色）の乗車人員を示したものである。

　阪急宝塚線では、タイプAの停車パターンを採用している。

　図2に見られるように、阪急宝塚線では、ほぼすべての駅で大都市（大阪）行き乗車が圧倒的に多い。これは沿線各都市に対し、他方の終点である大阪都心への輸送需要が極めて大きいことを意味している。言い替えれば、阪急宝塚線は大都市から郊外の衛星都市へと伸びている路線であるといえる。事実、阪急宝塚線沿線には人を集めるような設備がなく、沿線の諸都市はベッドタウンとしての性格が濃い。この場合、中間駅同士の移動と比較して、中間駅から大都市側終点への移動の便宜を図る様に列車の停車パターンを設定する必要がある。目的地まで遠い郊外側の駅から大都市側の終点へすばやく移動するためには、大都市に比較的近い駅をすべて通過することが好ましい。

　大都市に近い側の駅では普通列車を輸送に供することになる。この場合、普通列車を全線通しで運転しても郊外側の駅では需要は見込めないので、大都市より離れている郊外への輸送需要は優等列車が担当することになる。

　阪急宝塚線においては、大都市への輸送に適したタイプAの停車パターンが有効である。

　図3に見られるように、阪急宝塚線では大阪に向けて急激に輸送量が増加しており、タイプAの停車パターンに加え複々線化などの措置が有効である。しかし諸々の理由で複々線化は実現されていない。そのため、大阪に向けて混雑がはげしくなる。図3において、前述の通り十三以南は阪急大阪駅とみなしているので、これの変化は考えないものとする。

　阪急京都線では、タイプBの停車パターンを採用している。

　阪急京都線においても全体的には旅客流動が大阪側に向いている。しかし、府境である長岡天神---大山崎から京都側を見ると、むしろ京都方向への旅客流動が多くなっている。 これは大阪程の規模を持たないものの、京都がそれなりの規模を持った大都市であることを示している。このような場合には中間駅の輸送需要も両都市へ向かって存在することが考えられるので、阪急宝塚線のように片側の大都市への輸送に徹するわけにはいかない。

　そこで、両端都市間の輸送は中間駅に全く停車しないことによって速達を可能とする優等列車、すなわち特急列車が当てられることになる。さらに中間都市同士の輸送及び中間都市からの両端都市への輸送の為に要衝駅にも停車する急行列車が必要とされる。需要の少ない駅からは、緩行列車を利用して要衝駅に行き、そこから要衝駅間の優等列車を利用することになる。

　したがって、阪急京都線においては、大都市間の輸送に適したタイプBの停車パターンが有効である。

　通過旅客数については平準化されているのが理想であり、阪急京都線は理想から離れている。大阪付近では上記宝塚線に近い。近年タイプAの運行形態に近づけるべく、快速列車の運行が始められた。これはデータ取得当時は運行されていなかった。差はあるとは言うものの、後述の京阪本線との比較においては理想に近い。ここでも宝塚線と同様、阪急京都駅と阪急大阪駅の観点から両端の変動は考えないものとする。

　次に京阪本線の停車駅を示す。

　京阪本線の場合、阪急京都線と同様に大阪側４駅（淀屋橋・北浜・天満橋・京橋）を京阪大阪駅、京都側七条以北（七条・五条・四条・三条・丸太町・出町柳）を京阪京都駅の一駅と議論して差し支えない。

京　　　　　　　　　　　　樟　　　　　　　萱　　　　　　　　　　　大 　　　都　　　　　　　　　　　　葉　　　　　　　島　　　　　　　　　　　阪 特急：○−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−○ 急行：○−−○−−−○−○−○−○−−○○−○○−−−−−○−−−−−−○ 準急：　　　　　　　　　　　　　○○○○○○○○○−−−−○−−−−−−○ 普通：○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○
《京阪本線の停車駅パターン》

　京阪はタイプA、タイプBの混在形を採用している。大阪京都間を結ぶという点において阪急京都線と同様の性格を持つ。したがって、大都市間輸送に適したタイプBを基本に持つ。しかしながら、図6に見られるように枚方市以西では大阪に対し極端に大きな需要を持つ。また図7に見られるように枚方市以西で大阪に向け極端に輸送旅客数が増加しており、阪急宝塚線の様相も持つ。ここで、門真市以西で西行きと東行きの旅客が拮抗しているのは門真市付近に松下電気産業という巨大な就労設備があるためである。 この旅客流動の特徴を鑑み、タイプAの運行形態に近づけるため準急を運行している。この他ラッシュ時には樟葉---守口市間の全駅に停車し守口市---京橋間に停車しない区間急行も運行されている。

※数式がメインの章となるので、省きました。ごめんなさい

　『全国鉄道事情大研究』（川島令三、1992、草思社）の資料に掲載されているデータに基づいて、前節の方法で分析を行った。
　阪急宝塚線の分析結果を図8に示す。

　このグラフから分かる様に、豊中以南を通過する 旅客の大半は急行に乗車しており、宝塚線の混雑具合がうかがえる。また、石橋---池田間の普通列車に乗車している旅客が極めて少ない。豊中---三国間より石橋---池田間に移動するには、乗車駅から降車駅まで普通列車だけで移動するのが最短であるのにも関わらず、この様に僅かである。このことは、中間駅どうしの旅客の移動が極めて少ないことを示している。このため、阪急宝塚線においては、タイプAのダイヤが適していることが分かる。

　この図において、豊中---三国間の急行の通過人数は本来なら一定であるが、前節に示した仮定や補正計算のため、多少の変化がある。

　阪急京都線の分析結果を図9に示す。

　このグラフから分かる様に、急行の旅客が多い。急行の大阪付近における旅客の変化はは全体の変化からすると緩やかであり、タイプBの ダイヤが適していることが分かる。大阪に向けての旅客の変化はおもに普通列車の変化に吸収されており、急行の旅客数の変化は少ない。

　この図において、茨木市---淡路間で一定であるはず急行の旅客数の上新庄付近における変化と、大宮---十三間で一定であるはずの特急の旅客数が淡路付近で変化しているのは、前節の補正計算に加え、 同じ経路で往復するとの仮定が破れているためである。このデータが得られた平成元年では地下鉄御堂筋線では朝のラッシュ時に改札制限が行われており、阪急梅田から地下鉄への乗換に時間がかかった。これを避けるため、急行が利用できない南茨木・上新庄間の通勤客の多くは朝ラッシュ時に同じ御堂筋線でも改札制限が行われていない南方で乗り換え、夕方は梅田で乗り換える手段を取っていた。したがって、同じ経路で往復するとの 仮説が崩れている。これが本来一定で有るべき値に変化をもたらしたものと思われる。

　京阪本線の分析結果を図10に示す。

この図に見られる通り、急行の旅客が極めて多い。京阪の急行が混雑するとの風評を裏付けることとなる。また、旅客が多い香里園以西の部分で準急が効率的に旅客を運んでいることが分かる。したがって、タイプA、タイプBの混在形が有効であることが分かる。これは萱島以西を複々線に改良し輸送力を増強したために可能となった。

　急行は42駅中19駅に停車する。このため、枚方市や樟葉あたりから大阪市中心部へ移動するために時間がかかっている。枚方市は枚方市駅に特急を停めるよう京阪に申し入れを行っている。京阪について記述されている書籍などにも同様の意見は少なくない。しかし現在のところは数値的根拠が希薄である。そこで、本節にて必要最小限のダイヤの変更によって特急の枚方市駅への停車が行われた場合の現象を予測する。

　現在のダイヤで、特急が枚方を通過する時刻に特急が停車した場合の予測を図11に示す。

ここでは、旅客需要に変化がないとの仮定に基づいている。また、特急が枚方市に停車する際は普通列車が同駅に待避しており、特急が枚方市に停車するとした場合、この普通列車に連絡していると仮定する。停車に要する時間は前後のスピードアップで吸収しているものとする。

　この図に見られるとおり、枚方市以西の特急の旅客は著しく増加し、この範囲で急行の混雑の劇的緩和をもたらす。しかし、京阪間を結ぶ他の路線に比べて比較的空いていることが長所となっている京阪特急の特性が大きく損なわれる。特急の定員数を増やした上で、枚方市に停車させることは急行および準急の混雑緩和に大きく役立つと思われる。

　本論文の中心である、京阪本線の輸送需要の特殊性の解明および公表されている情報から特定列車への集中の度合いを推察する手法の確立についてはこれら行うことができた。京阪の特急は、現在朝ラッシュ時に枚方市に停車している。これにより、急行及び準急の乗客の多くが特急に流れた。その結果、急行及び準急の大幅な混雑緩和に貢献し、寝屋川市などで以前ほど混雑の激しくない急行に乗車することが出来るようになった。反して、枚方停車前には比較的空いていた特急には押し屋が必要とされるほどの深刻な乗客集中に見舞われている。

　これらの現象はまさに本論文で予測したままであると言え、手法の信憑性を高めてくれる現象として興味深いものである。

朝日新聞大阪本社社会部『関西の私鉄』1981 清文堂
川島令三『全国鉄道事情大研究　京都・滋賀篇』1992 草思社
川島令三『全国鉄道事情大研究　神戸篇』1992 草思社
川島令三『全国鉄道事情大研究　大阪南部・和歌山篇』1992 草思社
(株)京阪交通社『京阪時刻表 Vol.10』1997 京阪交通社
久保田博『鉄道工学ハンドブック』1995 グランプリ出版
大阪大学鉄道研究会『パンタグラフ No.49　特集：京阪電気鉄道』1995 大阪大学鉄道研究会
和久田康雄『日本の私鉄』1981 岩波書店