現有設備で対応するなら
朝上りは東京駅着主体
朝下りは大宮駅発主体
夜上りは大宮駅止まり主体
夜下りは東京駅発主体
ではないだろうか？
つまり
朝上り東京駅着降車後すぐに大宮駅へ回送
その間に車内清掃し下り大宮駅発
夜はその逆で上り大宮駅止まりで東京駅へ回送
その間に車内清掃し下り東京駅で乗車しすぐに発車