Managing the Risk and Uncertainty of Investment in the Railway Transport Sector with the Binomial Tree Approach and Measuring Risk Sensitivity with Greeks

Document Type : Original Article

Authors
Soheila Ojaghi 1
Kazem Yavari 2
Mohammad Ali Mohammad Ali Faizpour 3
Habib Ansari Samani 3
1 Ph.D., Student, Faculty of Economics, Management, Accounting, Yazd University, Yazd, Iran.
2 Professor, Department of Economic Sciences, Faculty of Economics, Management, Accounting, Yazd University, Yazd, Iran.
3 Associate Professor, Department of Economic Sciences, Faculty of Economics, Management, Accounting, Yazd University, Yazd, Iran.
10.22034/road.2024.409289.2185
Abstract
The Railway transportation industry is one of the major indicators of the development of countries. On the other hand, the railway transportation sector has many risks and uncertainties that can be considered as a negative factor from the perspective of investors. The purpose of this study is to identify and manage the risk of the railway transportation sector, which has been used as an example of the listed Stock exchange companies of railway transport. The risks of the railway transportation sector, especially the systematic risk of rail stock companies, are estimated with the beta coefficient, and then the ranking of rail stocks will be done according to the systematic risk. Related stocks are priced according to systematic risk with the capital assets pricing model. After identifying the risks of this sector, for risk management, option valuation will be used using the binomial model. Finally, the sensitivity of the option price of railway shares is checked using Greek parameters. Due to the large volume of data and their non-normality, in order to predict the future price and the exercise price of stocks, the Monte Carlo simulation method is used for option pricing. According to the outputs of the model and the examination of the movement path and price changes of rail stocks and option prices with the help of the binomial model in Python and DERIVAGEM software, as well as the estimation of the option price sensitivity by Greek parameters, relevant analyzes are expressed for different rail stocks.
Keywords
Asset Pricing Model
Railway Transportation
Option
Risk Management
Uncertainty
- ابراهیمی، عباس، حسنی مقدم، رفیع،و قاسمیان،جواد، (1400). کاربرد روش تفاضلات متناهی در محاسبه پارامترهای حساسیت ریسک برای قرارداد اختیارمعامله اروپایی (مطالعه موردی بورس اوراق بهادار تهران). راهبرد مدیریت مالی، 9(2)، 134-108.
- امیریان سعید، احمدی علی محمد،عصاری آرانی عباس وعباسیان عزت اله، (1400). شناسایی عوامل تعیین کننده ریسک سیستماتیک در شرکت های فعال در صنعت گردشگری پزشکی ایران، مطالعات اجتماعی گردشگری، 17(9)، 320-297.
- پیش بهار، باغستانی، مریم و دشتی، قادر (2018). کاربرد درخت دوجمله‌ای در تعیین قیمت اختیار معامله آسیایی و محاسبه پارامترهای حساسیت ریسک (مطالعه موردی کنجاله سویا و ذرت دانه‌ای). اقتصاد و توسعه کشاورزی­،32(1)، 16-1.
-پیکر، جمیله (1391)، کاربرد شبیه‌سازی مونت کارلو برای محاسبه یونانی‌ها، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، استاد راهنما: محمد جلوداری ممقانی تهران، دانشگاه علامه طباطبایی.
-درخشان، مسعود (1383). مشتقات و مدیریت ریسک در بازارهای نفتی، تهران، انتشارات مؤسسه مطالعات بین‌المللی انرژی.
-دهقان خاوری، سعید، میرجلیلی، سید حسین. (1398). تعامل ریسک سیستماتیک با بازده سهام در بورس اوراق بهادار تهران،  اقتصاد مالی، 49(13)، 282-257.
-حمیدیان، محسن، حبیب‌زاده‌بایگی، سیدجواد، سلمانیان، مریم و وقفی، سید حسام.(2016)، پیش‌بینی ریسک سیستماتیک شرکت‌های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران با استفاده از الگوریتم‌های کلونی مورچه‌ها و لارس، بررسی‌های حسابداری ، 3 (10)، 40-19.
-راعی،رضا و تلنگی، احمد.(1391). مدیریت سرمایه‌گذاری پیشرفته، تهران، انتشارات سمت.
-صورت‌های مالی حمل و نقل ریلی، (1400). وزات راه و شهرسازی، مرکز تحقیقات راه آهن.
-صورت‌های مالی شرکت‌های بورسی حمل و نقل ریلی، (1400). سایت کدال.
- حیدری، محمدعلی و رحمت نژاد، رحمت. (1397). راهکارهای افزایش ظرفیت شبکه برای راه‌آهن یک خطه در مدت زمان کوتاه (مطالعه موردی اداره کل راه‌آهن لرستان)، دومین کنفرانس ملی مهندسی عمران، معماری با تأکید بر اشتغال‌زایی در صنعت ساختمان.
-Ahmadi Chehreh Bargh, S. (2018(. The feasibility studies of using the Greeks sensitivity formula in the Iranian capital market. Financial Engineering and Portfolio Management. 36(4) ,17-29.  (in Persian)
-Broadie, M., & Jain, A. (2008). Pricing and hedging volatility derivatives. Journal of Derivatives., 15(3), 7.
-Gartner, I. R. (2022). Binomial real options model with dynamic programming applied to the evaluation of railway infrastructure projects in Brazil. Pesquisa Operacional, 42.
-Guo, J., Li, L., Zhang, J., Shen, Q., Xie, Z., & Li, Q. (2021). A Theory Approach towards Tradable Rail Freight Option. Discrete Dynamics in Nature and Society.1-11.
-Hall, J. (2003). Principles of Financial Engineering and Risk Management. Translator: Abdo Tabrizi, Stock Exchange Organization, Tehran. (in Persian)
-Li, Ye, Clemens Kool, and Peter-Jan Engelen. (2020). Analyzing the business case for hydrogen-fuel infrastructure investments with endogenous demand in the Netherlands: A real options approach. Sustainability ,12.13, 24-54.
-Locatelli, Giorgio, Mauro Mancini, and Giovanni Lotti. (2020). A simple-to-implement real options method for the energy sector. Energy197, 117-226.
-Liu, D., Chen, X., & Liao, S. (2014). Real options valuation of international railway construction projects: a case study. International Journal of Business Continuity and Risk Management. 5(3), 184-196.
-Lee, C. H., & Hooy, C. W. (2012). Determinants of systematic financial risk exposures of airlines in North America. Europe and Asia. Journal of Air Transport Management. 24, 31-35.
-Myers, S. C. (1977). Determinants of corporate borrowing. Journal of financial economics,5(2), 147-175.
-Muroi, Y. & Suda, S. (2017). Computation of Greeks using binomial tree. Journal of Mathematical Finance, 7(3), 597-623.
-Posza, A. (2020). The evaluation of venture capital investments using real option approach. Marketing & Menedzsment, 54(2),17-29.
-Rerkrujipimol, J., & Assenov, I. (2011). Marketing strategies for promoting medical tourism in Thailand. Journal of Tourism. Hospitality & Culinary Arts (JTHCA), 3(2).
-Rahmayana, P. E., & Purba, H. H. (2011). Risk Managment in Railway during Operation AND Maintenance Period: A Literature. Sustainable Development. 3(3).‏
-Roh, Y. S. (2002). Size, growth rate and risk sharing as the determinants of propensity to franchise in chain restaurants. International Journal of Hospitality Management, 21 (1).
-Wang, Z., & Tang, X. (2010). Research of investment evaluation of agricultural venture capital project on real options approach.  Agriculture and agricultural science procedia. 1,449-455.‏
-Zhi, H. (1995). Risk management for overseas construction projects. International Journal of project management. 13(4), 231-237.‏