В воскресенье на экспресс-поезд Нижний Тагил - Екатеринбург билеты купить невозможно, нужно заранее покупать их с четверга, но ведь не все смогут планировать свои дела настолько заранее.

Может быть стоит добавить хотя бы пару вагонов, например, как на электричке Нижний Тагил - Екатеринбург в понедельник. А то парадоксально получается, в понедельник она едет полупустая, а в воскресенье люди вынуждены ехать на автобусах. А ведь это потерянная прибыль.

Эти 2 вагона в Нижнем тагиле отцепляются ночью с пятницы на субботу. И как раз ночью с воскресенья на понедельник обратно прицепляются.
Чтобы их прицепить как вы просите в воскресенье вечером, их в воскресенье днем надо было бы телепортировать из Нижнего Тагила в ЕКБ.

Начет прибыли.
Если не отцеплять вагоны, то стоимость аренды поезда увеличится на 2 вагона. Кто даст гарантию, что эти 2 вагона будут выходные ходить заполненными.
Если они будут ходить пустые - то это убытки во много раз похлеще чем прибыль от десятка не уехавших в воскресенье пассажиров.