Letztlich setzt der Zugbegleiter das Hausrecht durch und auch wenn er juristisch falsch liegt, musst du in letzter Konsequenz akzeptieren, was er sagt.
Aber ich hab das erstens so noch nicht persönlich erlebt, und zweitens würde ich in dem Fall ruhig und bestimmt bleiben und drauf pochen, dass das "ganz offensichtlich" kein Fahrrad, sondern eine Traglast sei.
Dann kann es immer noch sein, dass der Zugbegleiter zum Maßband greift oder anderweitig einen Grund findet, warum die Traglast nicht mit kann. Aber ich würde nie dem nachgeben, dass mein Gepäckstück, dessen konkreter Inhalt den Zugbegleiter auch gar nix angeht, ein Fahrrad sei. Bestenfalls können wir drüber reden, dass sich in der Tasche Fahrradteile befinden. Aber dazu sagen die Transportbestimmungen nix.