Лучше ездить в купе.
Ребенок, естественно, истомится и заскучает, но в купе этом можно локализовать на продолжительное время.
Желательно ехать в купе с родственниками и знакомыми, а не с чужими людьми, желательно присутствие других детей.
Вам потребуются его любимые игрушки, с запасом. Игры не только для него одного, но и для вас с ним. Потребуется вкусная еда. Я бы захватил еще планшет зарядкой или внешним аккумулятором, чтобы можно было дать ребенку посмотреть мультфильмы. Ничего с ним не случится за несколько часов, только ставьте подальше.
Можно погулять по вагону, чтобы ножки размять.
P.S.
Хотя лучше было бы воспользоваться самолетом. За 2-3 часа перелета ребенок поспит, а в залах ожидания хоть развернуться есть где.