不好意思，我这里要反驳一下 @Charlene 的回答。我承认，你说的问题存在，但不是这个问题的原因。就算是你今天打通了亦庄和5号线，9号线和房山，也不可能改变这个局面。况且，房山线和9号线完全是两个线路，这里面唯一该打通的只是亦庄和5号线。一号线和八通线早就整改了。
而且，北京地铁做不到上海那样随心穿城，因为北京市中心是故宫，三个字，如果真的能随心穿城，8号线何必要绕一大圈，6号线又何必绕一个弯儿？
况且，17，16，14，8号也是个大穿城线路。
4号线拥挤是非常正常的，但不是因为线路设计的多么不便利。也不是因为别的其他原因，最主要是因为北京地铁本身整体就偏小外加卫星城功能导致的原因。
上海地铁拥挤程度，一样，远远比你想的恐怖。只是上海地铁设计开通的晚，所以站台各方面都要大一些。
外加上海郊区化力度比北京大，这是上海交通能好一点儿的原因。无论如何，新城交通治理都好于老城，当然，这需要巨大资金量来支持。
北京地铁几乎设计之初，一直围着几个地方打转，国贸，中关村，以及金融街等地方打转。而这些线路车辆确实整体偏小，由于设计线路之初，车站就小，这些线路的站台实际上在1982年就定下来了，根本没有改动的空间与条件，外加上中国整体城市建设思路变化导致的长距离通勤出线，这些因素合力导致的今天这样结果。
这个问题同样困扰着地铁9号线，5号线，15号线，反倒是2号线由于10号线贯通之后，反而在高峰期时候不拥挤了。
看见没有，10号线把2号线的活儿干了，2号线没人了。
非要说里面的设计失误，其实源于北京市卫星城的职能。因为北京几个卫星城，大兴，房山，顺义，昌平，基本上要么是高教区，要么是一些住宅区。总之，这些区域大多数和地铁搭不上边儿。因为，最需要地铁的是CBD上班族，而下面问题才是重点。
而且，北京市实际上是一个庞大主城带着几个小的卫星城，卫星城之间有明显的界限感。比如，你如果坐4号线，你从4号线换到大兴线，地面上实际上在京良路上你会发现，南边大兴和北面都像一个城市，中间像农村，这就是明显的一个界限感。
这是目前北京城区的大致图，实际上，西南的房山与红色的大兴城之间的黄色部分，并未形成城区。也就是说，这里无法铺设地铁，而这段路的距离，几乎无法步行。所以，4号线压根儿也不可能服务房山。
这样的界限感，不是光大兴，房山也一样存在。所以，所谓的西南进京唯一方便的大兴线根本服务不了西南的房山，只能服务正南大兴。并不存在所谓的4号线方便西南，事实上，4号线最多服务大兴城沿线。
言归正传，由于主城区面积够大，五环以里北京市区面积高达670平方公里，这个面积是杭州主城的三倍，当年商业发展重点也全都压在了主城区，现实是，北京市郊区除了亦庄有一个京东，顺义的现代北京地铁四号线路图，顺丰一些企业（这主要是因为首都机场带来的便利）大部分重要的国有企事业单位，大型企业全部压在了中关村，国贸，总部基地，金融街这些地方。
连火车站都是考虑到主城区，选择了压在主城区的核心区附近。不然你无法解释为什么高铁出北京西站到涿州要低速前行15分钟以上，直到河北界附近才开始全速前进。从2003之初，北京市确实根本没有考虑过郊区的商业建设发展，配套设施基本还是以生活为主，外带一些类似于饮料，药品生产北京地铁四号线路图，以及类似于顺义的汽车工厂。当然，这里面有财政原因，也有规划失误。
所以，北京cbd主要集中在以下几个区域：
国贸，中关村，金融街，总部基地。
如果仔细观察，你会发现，这些区域集中在老城，但是，新城由于商业规划重点不在这里，其实无法承担商务功能。所以，你说你从大兴到中关村，你地铁挤不是正常么？
大兴没有cbd，你猜，他们占用地铁时间长不长？
占用地铁时间长，加上车厢是6b，你猜有理由不挤么？
这不就顺理成章么？
补充：另外，相关缓解措施，有没有，答案是，有，但几乎无法缓解。
因为你无法让中信和蚂蚁把大楼炸了，搬到通州。你无法让招商局大厦倒塌，把他们轰到大兴。而且，你要为他们谋取良好商机，你还需要花费不知道多少资金，才能满足他们的需求。总之，这笔钱你花不起，只能吸引新公司，但具体情况如何，不知道。
另外，补充一下。亦庄，昌平线，八通线设计之初，本质不是为了最大化适应城区通勤。事实上，北京对于非主城区外的城区，当时也是主流是计划做独立城区。亦庄就是这个背景下，产生的，这种情况，线路是否适应通勤已经不重要了。
但是，又要说那句话，不提供住宿的企业，推动了交通恶化。