This paper presents an agent-based model for the diffusion of new aircraft models. Expanding on the classical economic decision framework, where investment decision-making is entirely based on profitability, our more holistic modeling approach takes into account profitability, flexibility, as well as the environmental impact of new aircraft models in the adoption decision process. Technical parameters, such as the range and passenger number per aircraft model considered, various types of pollutant emissions of the aircraft engine, as well as daily operational data, are used as covariates in the model. In validation for the most common mid-range passenger aircraft models of Airbus and Boeing, our agent-based model produces results that are comparable to observed real-world data on the market diffusion of existing mainstream aircraft models. This result shows the applicability and usefulness of our model, which can subsequently also be applied for studying the diffusion of aircraft models embodying new generations of components. Our simulation shows that a price reduction or a decrease in pollutant emissions of new aircraft models can be expected to lead to more adoption and faster diffusion. Furthermore, our modeling approach demonstrates that a holistic and systematic framework that includes not only profitability (in terms of payback time) but also flexibility (in terms of optimal range and amount of passengers) and environmental impact (in terms of deviation from regulatory standards) can be helpful for modeling the investment decision-making process of airlines.

本文提出了一种基于代理的模型，用于新飞机模型的传播。扩展经典经济决策框架，其中投资决策完全基于盈利能力，我们更全面的建模方法在采用决策过程中考虑了盈利能力、灵活性以及新飞机模型的环境影响。技术参数，例如所考虑的每个飞机模型的航程和乘客人数，飞机发动机的各种污染物排放，以及日常运行数据，都被用作模型中的协变量。在验证空客和波音最常见的中型客机模型时，我们基于代理的模型产生的结果与观察到的关于现有主流飞机模型市场扩散的真实世界数据相当。这一结果表明了我们模型的适用性和实用性，随后也可以应用于研究包含新一代组件的飞机模型的扩散。我们的模拟表明，新飞机模型的价格降低或污染物排放量的减少有望导致更多的采用和更快的扩散。此外，我们的建模方法表明，一个整体和系统的框架不仅包括盈利能力（在投资回收时间方面），还包括灵活性（在最佳范围和乘客数量方面）和环境影响（在偏离监管标准方面）有助于对航空公司的投资决策过程进行建模。随后也可以应用于研究包含新一代组件的飞机模型的扩散。我们的模拟表明，新飞机模型的价格降低或污染物排放量的减少有望导致更多的采用和更快的扩散。此外，我们的建模方法表明，一个整体和系统的框架不仅包括盈利能力（在投资回收时间方面），还包括灵活性（在最佳范围和乘客数量方面）和环境影响（在偏离监管标准方面）有助于对航空公司的投资决策过程进行建模。随后也可以应用于研究包含新一代组件的飞机模型的扩散。我们的模拟表明，新飞机模型的价格降低或污染物排放量的减少有望导致更多的采用和更快的扩散。此外，我们的建模方法表明，一个整体和系统的框架不仅包括盈利能力（在投资回收时间方面），还包括灵活性（在最佳范围和乘客数量方面）和环境影响（在偏离监管标准方面）有助于对航空公司的投资决策过程进行建模。我们的模拟表明，新飞机模型的价格降低或污染物排放量的减少有望导致更多的采用和更快的扩散。此外，我们的建模方法表明，一个整体和系统的框架不仅包括盈利能力（在投资回收时间方面），还包括灵活性（在最佳范围和乘客数量方面）和环境影响（在偏离监管标准方面）有助于对航空公司的投资决策过程进行建模。我们的模拟表明，新飞机模型的价格降低或污染物排放量的减少有望导致更多的采用和更快的扩散。此外，我们的建模方法表明，一个整体和系统的框架不仅包括盈利能力（在投资回收时间方面），还包括灵活性（在最佳范围和乘客数量方面）和环境影响（在偏离监管标准方面）有助于对航空公司的投资决策过程进行建模。