Правила провоза велосипедов в поезде отличаются от класса поезда. В пригородных поездах разрешается провоз велосипедов в собранном виде не более двух штук в тамбуре, провоз велосипеда оплачивается дополнительно. По факту иногда деньги за велосипед не берут, кроме того на количество тоже обычно ни кто не смотрит, и можно пихать, сколько влезет. Касательно наших пригородных поездов, а это у нас
1) дизель поезд Д1 Николаев — Вадим в них имеется место для багажа. Так что при погрузке в поезд желательно предварительно найти вагон с этим местом, не в каждом вагоне оно есть, и погрузиться не в тамбур, а на это место для багажа. Поскольку поезд состоит из двух головных вагонов и двух промежуточных, то искать не долго, особенно учитывая тот факт, что багажное место находится в одном из двух промежуточных вагонов.
2) Николаев — Керчь. Дизель поезд ДЕЛ-02. у этого вообще один промежуточный вагон. Он удобен тем, что в вагонах по середине есть ещё один тамбур и он значительно шире тех, которые по краям вагона. Есть ли место для багажа я не в курсе.
3) Херсон — Нововесёлая, ходит три дня в неделю, пт, сб, вс. там обычный тепловоз и обычные плацкартные вагоны переделанные в общие (спилены перегородки между «купе» так, что второй [и третьей] полки уже нет. Не ездил им ещё никогда.

В пассажирских поездах разрешено провозить спортивный инвентарь за счёт тарифа проезда (бесплатно) но в разобранном и упакованном виде и при условии размещения на багажных полках.
По факту это снять переднее колесо и, желательно, педали. Опустить седло и повернуть руль вдоль рамы. Всё это запаковать в специальный чехол или бюджетный вариант: большие мусорные пакеты+скотч. Размещается поперёк на третьих полках.
В купейном вагоне тоже можно, но труднее засунуть велосипед.