JR相模線と相模鉄道(相鉄線)は紛らわしい路線として有名です。相模線は橋本〜茅ヶ崎間を相模川と並行するように南北に走る路線で、相鉄本線は海老名〜横浜間を走る路線です。もともと、JR相模線は相模鉄道のもので、1921年に相模川の砂利を運ぶ目的で開業しました。戦時中である1944年に相模線は国策により、国有化されました。これは中央線と東海道線を結ぶバイバス線として必要な路線だったからです。(
相鉄線の歴史より)
海老名〜横浜間の路線はもともと神中鉄道のものでしたが、1941年相模鉄道が吸収合併しました。そのため、紛らわしい路線が誕生しました。
相模線は赤字路線ではありましたが、工場があることなどを考慮し、そのまま維持されていました。国鉄民営化の際に、相模鉄道に変換するという話がありましたが、人事面で折り合いがつかず、話が流れたそうです。民営化後は主に周辺の通勤客、通学客が利用するようになり、今日に至ります。
相模鉄道はかしわ台から厚木駅間を走る相鉄厚木線という路線を持っており、相模線の厚木駅を車両基地として利用しています。路線は違いますが、並行して走っている区間(海老名駅〜厚木駅)がほとんどです。
この路線をうまく活用できれば、乗り入れはそう難しい話ではありません。
車両の違いにより、駅舎の改修をする必要がありますが、規模の大きな駅に限定して行うことでコストと快速ができることで利便性が高まります。山形新幹線の例があるように、新幹線ですら単線の区間が走っている場所があるので、技術的には難しくありません。
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単線区間を走る山形新幹線(かみのやま駅)