多層建て列車（たそうだてれっしゃ）とは、ある列車が始発駅から終着駅まで運転する間に、異なる始発駅の列車、あるいは異なる終着駅の列車と相互に分割併合（連結・切り離し）しながら運転する列車をいう。建物の階層に例え、2つの列車に分割されるものを2階建て、3つに分割されるものを3階建てのように称す。
新幹線と並行在来線のような多層建て路線網や、JR東日本のMax（E1系、E4系）、近畿日本鉄道のビスタカーのような車両自体が2階建ての列車を意味するものではない。
長所および短所 多層建て列車の長所としては、次のようなものがある。 支線区へ乗換えなしで直通運転が実施できるため、乗客にとって乗換えの手間、時間を節約できる。 線路容量に余裕がない場合、複数の列車を統合することにより線路容量の有効活用を図れる。 前項と同じ理由で、乗務員の効率的運用を図れる。 本線と支線で輸送量に差がある場合、編成の長さを増減することで輸送力の適正化を図れる。 一方、次のような短所もある。 列車系統と列車ダイヤの整合が困難。本線と支線区の有効時間帯を合わせるのが困難である。 分割併合のための構内作業が（機関車連結の必要のため客車列車では特に）複雑となる。また自動解結装置・自動連結装置を有していない車両については、連結や解結のための要員が必要になる。 分割併合を行う駅で停車時間が増える。 分割併合を行う駅では誘導信号機などの設備が必要となる。 異常時の運転手配が複雑。併結する列車が遅れた場合、その遅れが正常運転している列車にも波及してしまう。また、単独運転する場合は、乗務員の手配が必要となる（すなわち、運転整理面において不利になる）。 行き先の違う車両を併結するため、駅や車内での旅客への案内が煩雑になり、乗客の車両乗り間違いのおそれがある。 運転台付きの車両が増えるため、乗車定員が減る。 上記各短所も然ることながら、車体塗色や形態・設備の異なる車両（例 : 急行型車両と一般型車両）を混結する列車の場合もあり、（列車自体の）統一感（編成美）が損なわれることもあった。特に非電化区間で顕著であった。
日本 国鉄時代には、7 - 8列車が関係するような大規模なもの（急行「陸中」など）も見られたが、新幹線の開業による系統分割や準急・急行列車自体の減少などがあり、その数を減らしていった。
JR発足後は、一転して分割併合運用を前提とした装備を持つ車両が多数新造され、ミニ新幹線による新在直通など積極的に支線区への直通を実施する例が見られる。また、末期の寝台列車は編成の短縮と併せて同一方面への列車と併結運転を行うようになり、複数列車の図柄を組み合わせたヘッドマークも用意された。
なお、1編成を複数の車両編成で組成する列車（「なすの」の一部など）や、増解結を行う列車（一部車両が途中駅から/途中駅までとなる列車、「ひだ」の一部など）であっても、行き先が複数系統に分かれない列車は多層建てとは定義しない。
多層建て列車の例 2つの列車を併結運転している例を以下に示す。原則として、列車名のあるものを対象とする。
新幹線 はやぶさ・こまち 東京駅・仙台駅 - 盛岡駅間で併結運転。2026年現在は全列車が「はやぶさ」との併結となっているが、かつては「やまびこ」「はやて」との併結運転もあった。 やまびこ・つばさ 東京駅 - 福島駅間で併結運転。
特急列車（JR） 成田エクスプレス 東京駅 - 成田空港駅間において横浜駅方面発着編成と八王子駅方面発着編成が併結運転する。かつては大宮駅方面を発着する系統との併結運転も存在した。 踊り子 東京駅 - 熱海駅間において伊豆急下田駅発着編成と修善寺駅発着編成が併結運転。 あずさ・富士回遊 かいじ・富士回遊 千葉駅・新宿駅 - 大月駅間で併結運転。 サンライズ瀬戸・サンライズ出雲 東京駅 - 岡山駅間で併結運転。 ひだ 岐阜駅 - 高山駅間で名古屋駅発着列車（5・16号）と大阪駅発着列車（25・36号）が併結運転。なお16・25・36号は高山駅発着だが、5号は高山駅で25号を切り離した後、飛驒古川駅まで運転する。 きのさき・まいづる はしだて・まいづる 京都駅 - 綾部駅間で併結運転。臨時列車においては「きのさき」と「はしだて」の併結運転（京都駅 - 福知山駅間）も行われたことがある。 しおかぜ・いしづち 宇多津駅（一部多度津駅） - 松山駅間において併結運転。なお多客期には、所定では併結運転となる列車を別仕立てとして運転することもある。 南風・しまんと 宇多津駅 - 高知駅間で併結運転。こちらも多客期は併結運転を解消して別のダイヤで運行する場合がある。 みどり・ハウステンボス 博多駅 - 早岐駅間で併結運転。後述の通り、かつては両列車に「かもめ」を含めた3階建てでの運転も存在した。
特急列車（私鉄） はこね・えのしま（小田急電鉄） メトロはこね・メトロえのしま（小田急電鉄・東京地下鉄） 「はこね」「えのしま」は新宿駅 - 相模大野駅間で、「メトロはこね」「メトロえのしま」は北千住駅 - 相模大野駅間で、一部の列車が併結運転を行う。かつては「さがみ」や「あさぎり」と「えのしま」の併結運転も存在したが、2018年3月17日のダイヤ改正で異系統の併結運転は大部分が廃止された。 さらに以前は「ホームウェイ」にも相模大野駅で分割・併合を行う列車があったが、2012年3月17日のダイヤ改正で分割・併合が廃止となり、小田原線系統と江ノ島線系統とが完全に分離された。
リバティけごん・リバティきぬ（東武鉄道） リバティけごん・リバティ会津（同上） 浅草駅 - 下今市駅・鬼怒川温泉駅・新藤原駅間で併結運転。分割・併合が可能な構造の500系「リバティ」で運行される各特急列車で導入されている。
快速列車 関空快速・紀州路快速 天王寺駅 - 京橋駅 - 大阪駅 - 日根野駅にて併結運転を行う。かつては関空快速のみで京橋駅発着系統とJR難波駅発着系統を分割・併合する列車もあった。
過去に存在した主な多層建て列車 列車自体は存続したものも含む。
国鉄分割民営化以前 白鳥 キハ82系時代に上野駅発着編成と青森駅発着編成の併結運転が行われていた。 たざわ・陸中・むろね キハ58系時代に岩手県内の各路線において複雑な多層建て運用が行われていた。新幹線の開業や快速列車化により別列車に整理された。 しらゆき・白馬・きたかみ 「しらゆき」と「白馬」は金沢駅 − 糸魚川駅間、「しらゆき」と「きたかみ」は秋田駅 − 青森駅間で併結。「しらゆき」は区間により別の列車と組成されていた、ら ゆけむり・草津 急行列車時代に併結運転が行われていた。のちのJR発足後にも後身の特急「水上」「草津」でも併結運転が設定されている（後述）。 信州・志賀 「志賀」は長野電鉄への直通列車であり、屋代駅で分割・併合を行っていた。 アルプス・かわぐち かいじ・かわぐち 「かわぐち」は富士急行（現・富士山麓電気鉄道）への直通列車であり、大月駅で分割・併合を行っていた。 いなば・紀伊 米子駅発着の「いなば」、紀伊勝浦駅発着（四日市駅経由）の「紀伊」が東京駅 - 名古屋駅間で併結運転していた。 かすが・紀州・平安 いずれも阪和線・関西本線方面の列車。キハ58系時代に併結運転していた。 かもめ キハ82系時代に日豊本線系統と長崎本線系統の併結運転が行われていた。 雲仙・西海 出島・弓張 「雲仙」「出島」は長崎駅発着、「西海」「弓張」は佐世保駅発着の列車で、ともに併結運転していた。 さんべ 分割の後再度併結する形態のため、離婚・再婚列車と呼ばれた。詳細はいそかぜ (列車)#山陰対九州間連絡優等列車沿革を参照。
JR発足後 Maxとき・Maxたにがわ 新潟駅発着の「Maxとき」と越後湯沢駅・高崎駅発着の「Maxたにがわ」が併結する運用が存在した。2021年10月1日にE4系の定期運行終了に伴い廃止。 深浦 2014年3月15日のダイヤ改正で廃止。下り列車のみ、深浦駅始発弘前駅行きの2両と鰺ケ沢駅始発青森駅行きの2両を鰺ケ沢駅で併合し、川部駅で分割した。 雷鳥・ゆぅトピア和倉 電車と気動車の協調運転だった。「ゆぅトピア和倉」が先に廃止され消滅。 さくら・はやぶさ 富士・はやぶさ なは・あかつき ムーンライト山陽・ムーンライト高知・ムーンライト松山 いずれも夜行列車で、運行末期に併結運転に切り替えられた。 しおさい・あやめ 「あやめ」の運行末期に東京駅 - 佐倉駅間で併結運転となっていた。「あやめ」廃止により解消。 草津・水上 「水上」の運行末期に上野駅 - 新前橋駅間で併結運転となっていた。「水上」の廃止により消滅。 サンダーバード スーパー雷鳥 しらさぎ はくたか いずれも和倉温泉駅発着の列車を金沢駅で分割・併合する運用。「サンダーバード」は2011年3月ダイヤ改正まで、「しらさぎ」「はくたか」は2015年3月ダイヤ改正まで設定されていた。 ひだ・北アルプス 1999年12月ダイヤ改正以前は「ひだ」の臨時列車、それ以降は定期列車と併結。特に1996 - 1999年は「ひだ」の大阪発と名古屋発の併結列車に「北アルプス」が併結される3階建て列車が運転された。 丹後（急行） のちに別の特急列車として整理される山陰本線・舞鶴線・宮福線発着系統が柔軟に分割・併合され、多層建て列車として運転された。 有明・オランダ村特急 こちらも電車と気動車の協調運転だった。「オランダ村特急」の廃止により消滅。
+ 2011年3月11日（3階建て運行最終日）時点の編成図かもめ・みどり・ハウステンボス列車名区間「かもめ」博多駅 - 長崎駅間「ハウステンボス」博多駅 - ハウステンボス駅間「みどり」博多駅 - 佐世保駅間号車123457891011121314座席G指指指指指自自自自G指指指指自自自G指指指自自自自 各号車とも長崎・早岐・ハウステンボス寄りのA室と佐世保／博多寄りのB室に分かれる 「かもめ」「ハウステンボス」の一方を連結しない場合がある 7 - 10号車は「みどり」として運転する場合がある 「かもめ」「みどり（・ハウステンボス）」は肥前山口駅で分割・併合 「みどり」「ハウステンボス」は早岐駅で分割・併合、「みどり」は進行方向を変える 座席種類 =グリーン車座席指定席 指=普通車座席指定席 自=普通車自由席
かもめ・みどり・ハウステンボス 1992年3月25日から2011年3月11日まで、博多駅 - 肥前山口駅（現：江北駅）間で併結運転を行っていた。この併結は1976年の長崎本線・佐世保線電化に伴い運行を開始した「かもめ」「みどり」の2階建て列車が母体で、1992年に「ハウステンボス」が運行を開始した際、博多駅 - 早岐駅間で「みどり」に併結することになったことから、列車によっては3階建て列車を組むことになった。なお、従来通りの「かもめ」「みどり」の2階建て列車も存在したほか、2000年代に入ると「ハウステンボス」編成を連結した「みどり」が「かもめ」と併結する場合も見られるようになった。2011年3月12日のダイヤ改正で「かもめ」が全列車単独運転となったことから、現在は前述した「みどり」「ハウステンボス」の2階建て列車のみが存続している。ただし、2017年3月4日のダイヤ改正では「有明」と併結を組む形で「かもめ」の2階建て列車が1年間だけ復活した。
私鉄 リバティけごん・リバティりょうもう 下り1本のみ、浅草駅 - 東武動物公園駅間で併結運転していた。日光線系統と伊勢崎線系統の特急列車の併結としては唯一の事例だったが、2020年6月6日のダイヤ改正で単独運行に切り替えられた。 近畿日本鉄道の列車群 同社では「親子列車」という呼称を用いた。 1983年から1998年までの間、大阪 - 湯の山温泉間特急列車（阪湯特急）は近鉄難波駅（現在の大阪難波駅） - 白子駅間で名阪乙特急と併結運転を行っていた。 湯の山線の分岐駅は近鉄四日市駅だが、近鉄四日市駅での分割・併合は駅の構造上不可能なため、白子駅で分割・併合を行い、白子駅 - 近鉄四日市駅間は続行運転していた。湯の山特急の号車番号をアルファベットとしていた。 1976年3月以前および2003年3月ダイヤ変更から2012年3月ダイヤ変更までの間、京伊特急が大和八木駅から賢島駅まで阪伊乙特急と併結運転を行っていた。誤乗防止のため大阪発着の阪伊特急を1 - 4号車、京都発着の京伊特急をA - D号車としていた。1976年以前は大阪線に単線区間があったため線路容量の制限から行われていた一方、2003年 - 2012年は利用者の減少による合理化によるもので主に閑散時間帯での併結を行っていたが、最終的に京伊特急の本数を大幅削減したため併結も取りやめ（大和八木駅での京橿特急と阪伊特急の乗り換え）となった。 また、年末年始の終夜運転ダイヤでは上記期間以外でも阪伊特急・京伊特急が大和八木駅以東で連結して運転することがある。 2012年3月20日のダイヤ変更以降、一部の京橿特急が、京奈特急を大和西大寺駅まで連結して運転していたが、2018年3月17日のダイヤ変更で廃止し単独運転に戻した。当時は橿原神宮前発着を1 - 4号車、奈良発着をA・B号車として運転していた。 特急列車については、かつて存在した喫煙車・喫煙室は親子列車が走っていた事態の名残で「喫煙車（喫煙室）は1号車・A号車…」と案内されていた。 その他、現在でも南大阪線の古市駅で分割した編成をその駅始発の列車として扱うものがある（ただし2013年3月のダイヤ変更まで運転していた大阪阿部野橋発富田林行と橿原神宮前行準急は当時の多層立て車両だったため除く）が、これらの列車は特に時刻表などでは接続列車として扱われ、事前に車内アナウンスなどで知らされるのみである。これは、方向幕に河内長野・橿原神宮前行きが存在しないためである。 こうや・りんかん 2000年12月23日から2015年12月4日までの間、難波駅 - 橋本駅間で併結運転が行われていた。難波側4両を「りんかん」、橋本側4両を「こうや」とする8両編成で運転し、橋本駅 - 極楽橋駅間は「こうや」単独の4両編成で運転された。
欧州 欧州では国際列車が数多く運行されており多層建て列車も多く存在する。
例えばスイスのバーゼルにあるバーゼルSBB駅はチューリッヒ、オルテン・ベルン、ドゥレモンの3方向からの幹線が集結するとともに、それらがドイツやフランスに向けて散っていく位置にある。バーゼルSBB駅で連結する列車の一例としてベルリン - バーゼル - チューリッヒを結ぶベルリナー号とドレスデン - バーゼル - チューリッヒを結ぶセンパー号（バーゼル - チューリッヒ間を連結して運転）などがある。
脚注
注釈
出典