06.02.2026
Vom Zeichenbrett zur digitalen Infrastruktur: Karl Nachtigall blickt auf über 30 Jahre Verkehrsforschung zurück
Die Fakultätsleitung verabschiedet Prof. Karl Nachtigall in den Ruhestand. vlnr: Prof. Ostap Okhrin, Prof. Karl Nachtigall, Dr. Michael Krieg
Die Fakultät verabschiedet Prof. Dr. Karl Nachtigall, Inhaber der Professur für Verkehrsströmungslehre, in den Ruhestand. Anlässlich seiner bevorstehenden Emeritierung hat der Professor heute zu einer Abschiedsvorlesung eingeladen. Wir haben gemeinsam mit ihm einen Blick zurück auf seine Zeit an der Fakultät geworfen und über seine Vorhaben für die Zukunft gesprochen.
Prof. Nachtigalls akademische Laufbahn fand ihren Ursprung an der Universität Hannover, wo er nach dem Studium der Mathematik 1989 zu linearen Abbildungen in Verbandsräumen promovierte. 1999 habilitierte er sich an der Universität Hildesheim zum Thema der periodischen Netzwerkoptimierung und Taktfahrpläne. Nach einer Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Hildesheim führte ihn sein beruflicher Weg an das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), bevor er im Jahr 2000 die Leitung der Professur für Verkehrsströmungslehre an der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der Technischen Universität Dresden übernahm.
Als Inhaber der Professur für Verkehrsströmungslehre widmet sich Prof. Nachtigall in Forschung und Lehre dem Themenkomplex Operations Research mit Schwerpunkt auf mathematischer Modellierung und algorithmischer Optimierung von Schienen- und Luftverkehrssystemen. Seine Forschungsschwerpunkte liegen dabei insbesondere in der Konstruktion und Belegung von Fahrplantrassen, der Generierung von Liniennetzen und Taktfahrplänen, der Fahrzeugdisposition sowie der Luftverkehrsflusssteuerung. Methodisch verbindet er Systemanalyse, mathematische und datenbasierte Modellierung mit der Entwicklung praxistauglicher Softwarelösungen. Zahlreiche Drittmittelprojekte und internationale Publikationen belegen den Transfer seiner Forschung in reale Anwendungen im Schienen- und Luftverkehr.
LD: Prof. Nachtigall, wenn Sie auf Ihre wissenschaftliche Laufbahn zurückblicken: Wie hat sich die Verkehrsströmungslehre seit Ihren Anfängen verändert und was hat Sie an diesem Fachgebiet immer besonders fasziniert?
KN: Die größten Veränderungen sehe ich eindeutig in der Digitalisierung und dem damit verbundenen Potenzial. Ein Beispiel: Kurz nach der Wende, etwa 1990, begann ich als Mathematiker bei der Deutschen Bahn und beschäftigte mich mit Fahrplankonstruktion. Damals wurden Bildfahrpläne noch auf großen Zeichenbrettern mit Lineal gezeichnet. Heute kann man auf einem Laptop nahezu die gesamte Infrastruktur Deutschlands abbilden – jedes Signal, jede Weiche, unzählige Fahrplanvarianten. Diese Entwicklung ist für mich nach wie vor faszinierend. Die Dimensionen haben sich enorm verändert und digitale Verfahren sind inzwischen fester Bestandteil vieler Verkehrsunternehmen.
LD: Welche Ihrer Forschungsarbeiten würden Sie heute als besonders prägend für Ihr eigenes Wirken und vielleicht auch für das Fach insgesamt bezeichnen?
KN: Ein zentraler Meilenstein war die Digitalisierung und Optimierung von Fahrplänen. Gemeinsam mit der Deutschen Bahn haben wir über viele Jahre hinweg – unterstützt durch zahlreiche Diplom- und Doktorarbeiten – entsprechende Modelle entwickelt. Daraus ist schließlich eine produktive Anwendung entstanden: die sogenannte Click-and-Ride-App. Heute lassen sich darüber innerhalb weniger Minuten Güterzugtrassen buchen. Es ist sehr erfreulich zu sehen, dass viele der ursprünglich entwickelten Modelle nun praktisch genutzt werden, auch wenn einzelne Details im Laufe der Zeit angepasst wurden.
LD: Verkehrsströmungsmodelle sind oft hochkomplex. Inwiefern finden theoretische Erkenntnisse aus der Verkehrsströmungslehre tatsächlich Eingang in Verkehrsplanung und politische Entscheidungen und wo bleibt ihr Potenzial bislang ungenutzt?
KN: Es gibt durchaus erfolgreiche Beispiele. Neben der Bahn haben wir etwa Modelle zur Liniennetzplanung entwickelt, die bei den Leipziger Verkehrsbetrieben erprobt wurden. Zwar wurden die Ergebnisse nicht eins zu eins übernommen, doch einzelne Ansätze fanden Eingang in neue Netzkonzepte.
Ein weiteres Projekt betraf die Optimierung der Nutzung von Start- und Landebahnkapazitäten in der Flugsicherung. Fachlich war das System ausgereift, wurde jedoch aus politischen und wirtschaftlichen Gründen nicht umgesetzt. Letztlich spielen hier viele externe Faktoren eine Rolle – manchmal gelingt der Transfer, manchmal nicht. Politische Entscheidungen lassen sich nur indirekt beeinflussen, etwa über Fachpersonal, das die Modelle überzeugend vermittelt.
LD: Der Verkehr steht zunehmend im Spannungsfeld von Digitalisierung, Automatisierung und Klimaschutz. Welche dieser Entwicklungen wird den Verkehrsfluss Ihrer Meinung nach am nachhaltigsten verändern?
KN: Kurzfristig werden Digitalisierung und Automatisierung den größten Einfluss haben. Dennoch wünsche ich mir, dass der Klimaschutz wieder stärker in den Fokus rückt. Durch Bündelung im öffentlichen Verkehr lassen sich erhebliche Beiträge leisten. In Kombination mit Ressourceneffizienz könnten entsprechende Modelle künftig noch stärker wirken. Technisch sind wir heute dank enormer Rechenleistungen in der Lage, Probleme zu lösen, die vor 30 Jahren noch undenkbar waren.
LD: Sie haben über viele Jahre Studierende ausgebildet: Welche Fähigkeiten oder Haltungen halten Sie für den wissenschaftlichen Nachwuchs heute für unverzichtbar?
KN: Entscheidend ist, dass Studierende die Strukturen hinter den Modellen verstehen und sich nicht ausschließlich auf Software oder automatische Ausgaben verlassen. Zahlen müssen kritisch hinterfragt werden. Deshalb halte ich es weiterhin für wichtig, Inhalte auch klassisch an der Tafel zu entwickeln und Zusammenhänge sichtbar zu machen. Universitäre Ausbildung sollte nicht nur aktuelles Wissen vermitteln, sondern grundlegendes Verständnis fördern, denn Methoden und Technologien verändern sich ständig.
LD: Blicken wir nach vorn: Welche offenen Fragen in der Verkehrsströmungslehre würden Sie gerne von der nächsten Generation beantwortet sehen?
KN: Viele Herausforderungen hängen mit der hohen Problemkomplexität zusammen. Einige Aufgaben gehören zu den sogenannten NP-vollständigen Problemen, deren Rechenaufwand exponentiell wächst. Selbst moderne Rechner stoßen hier an Grenzen. Fortschritte in diesem Bereich wären äußerst wünschenswert, da der praktische Bedarf groß ist.
LD: Wenn Sie Ihrem jüngeren Ich als Wissenschaftler einen einzigen Rat mit auf den Weg geben könnten, welcher wäre das?
KN: Ich würde empfehlen, sich nicht ausschließlich auf Big Data und Künstliche Intelligenz zu konzentrieren. Diese Methoden sind wertvoll, aber nicht für alle Fragestellungen geeignet. Klassische Algorithmen, Modelle und strukturierte Ansätze behalten ihre Bedeutung. Eine ausgewogene Kombination beider Welten ist sowohl in Forschung als auch in Lehre entscheidend.
LD: Welche Pläne und Vorhaben haben Sie für Ihren Ruhestand?
KN: Ich werde weiterhin zwei Doktoranden betreuen, unter anderem zu Optimierungsfragen bei der Deutschen Bahn, etwa zur Organisation von Prüffahrten für Schieneninfrastruktur. Darüber hinaus plane ich weitere Projekte mit der Bahn und den Leipziger Verkehrsbetrieben. Zudem engagiere ich mich ehrenamtlich als Hospizbegleiter. Diese Arbeit bildet einen bewussten Kontrast zur technischen und wissenschaftlichen Welt und empfinde ich persönlich als sehr bereichernd. Privat steht außerdem eine längere Weltreise von rund zweieinhalb Monaten an, mit der ich meinen Ruhestand einläuten möchte.
LD: Dabei wünschen wir Ihnen ganz viel Freude. Vielen Dank für Ihre Zeit und alles Gute für Sie.
KN: Vielen Dank. Ich blicke mit großer Dankbarkeit auf meine Zeit hier zurück. Die Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen und Studierenden hat mir stets Freude bereitet. Ich wünsche der Fakultät auf ihrem Weg weiterhin viel Erfolg.
Danksagung
Die Fakultät Verkehrswissenschaften dankt Prof. Karl Nachtigall herzlich für sein langjähriges Engagement in Forschung, Lehre und akademischer Selbstverwaltung. Mit großer fachlicher Expertise hat er die Entwicklung der Verkehrsströmungslehre maßgeblich geprägt und zahlreiche Studierende auf ihrem wissenschaftlichen und beruflichen Weg begleitet. Besonders hervorzuheben ist sein nachhaltiger Beitrag zum Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Praxis sowie seine stets offene, kollegiale und fördernde Haltung gegenüber dem wissenschaftlichen Nachwuchs. Die Fakultät wünscht Prof. Karl Nachtigall für den neuen Lebensabschnitt Gesundheit, Freude und weiterhin viele inspirierende Projekte.
Hintergrund: Verkehrsströmungslehre an der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“
Die Verkehrsströmungslehre an der Fakultät Verkehrswissenschaften geht auf die Mitte der 1950er Jahre zurück, als Gerhart Potthoff erste grundlegende Arbeiten zu Verkehrsflussprozessen veröffentlichte. Diese wissenschaftlichen Leistungen trugen wesentlich dazu bei, dass die Hochschule für Verkehrswesen internationale Anerkennung erlangte.
Zukünftig widmet sich an der Fakultät Verkehrswissenschaften nicht mehr nur eine einzelne Professur dem Thema Verkehrsfluss. Die unverändert hohe Bedeutsamkeit dieser Disziplin zeigt sich vielmehr in der heutigen strukturübergreifenden thematischen Verankerung der Verkehrsströmungslehre, beispielsweise an den Professuren für Verkehrsprozessautomatisierung, für Transport Modelling and Simulation sowie für Angewandte Statistik. Als theoretisches Fundament bietet die Verkehrsströmungslehre vielfältige Anwendungsgebiete in der modernen Verkehrsforschung und steht symbolisch für die ganzheitliche und systemische Betrachtung von Mobilität, derer sich die Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ verschrieben hat.