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타마급행만을 본다면 ( 오다큐-치요다선 혹은 오다큐-치요다선-JR ) , 오다큐 - 치요다선 - JR선 이렇게 3구간을 모두 직통하는 열차가 대부분입니다. 그리고 이 3노선 연계의 경우에는 현재 100% 도쿄메트로 차량 ( 6000계, 16000계 ) 으로만 운전하고 있습니다. 또한 이 때의 운용구간은 카라키다 ~ 마츠도 / 토리데 / 아비코 / 카시와입니다.
도쿄메트로의 경우 4분간격으로 운행되는데, 타마급행이 낮시간대에도 1시간에 2대밖에 운행하지 않기 때문에, 대부분의 도쿄메트로 열차는 요요기우에하라 ~ 카시와/아비코 행 ( 치요다선-JR죠반완행선 2노선 직통 ) 으로 운전하고 있습니다.
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3노선 직통 도쿄메트로 차량들이 제일 많이 운용되는 구간은 카라키다 ~ 카시와, 카라키다 ~ 아비코 이며, 그 다음으로 토리데, 마츠도 등 순입니다. 타마큐코로 운행되는 도쿄메트로 차량이 카라키다 ~ 아야세 구간으로 운용되는 것은 개인적 경험으로 한번도 본 적이 없는 것 같네요. ( 아야세행은 거의 다 오다큐 4000계와 도쿄메트로 차량이죠... )
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오다큐 4000계의 경우, 오다큐선을 경유하지 않고 치요다선 구간내에서만 ( 요요기우에하라 ~ 아야세 ) 운행되는 경우도 있습니다. 또한, JR열차와 오다큐 4000계 차량은 서로의 노선에서 직통운행이 가능하긴 한 걸로 알고 있습니다.