Такая сегрегация уже реализована, правда целыми составами - "экспрессы", при этом в самом экспрессе уже полноценно реализована подсегрегация - разные классы. А в том же Дубае такая сегрегация есть даже в метро - первый вагон повышенного класса, там сидит контролер, проверяющий, что у вошедших пассажиров "золотой проездной". Но в наших простых электричках (не экспрессах) это будет сложно реализовать в часы пик и нерентабельно в утрене-вечерние часы.
Насчет расстыковки составов - это видимо нерентабельно из-за технических сложностей, ведь, кроме вышеозвученного, либо придется хитро перегонять головные вагоны, либо изначально делать составы сдвоенными (хотя, именно так ходят некоторые модели поездов из-за технических ограничений).
Урны мне попадались какой-то период времени, потом исчезли, вероятно как и в метро - боязнь терактов, да и надо постоянно выносить, а это расходы, на мусор же в поезде имхо урны не влияют - тем кто мусорит наличие урн не актуально.
А мысль про "меньше вагонов - меньше попил", это вряд ли - на перестыковке тоже могли бы попилить, да там и без этого все хорошо с попилом.