Quantitative analysis of the dry bulk freight market, including forecasting and decision making

Abstract

Η παρούσα διδακτορική διατριβή παρέχει μία ποσοτική ανάλυση της ναυλαγοράς ξηρού χύδην φορτίου και διερευνά μία σειρά κρίσιμων θεμάτων που συνδέονται με τις ναυλώσεις πλοίων. Σε αυτό το πλαίσιο, αναλύονται οι ναυλαγορές spot και περιόδου ξεχωριστά και εξάγονται κατάλληλα συμπεράσματα. Σε πρώτο στάδιο παρέχεται μία θεωρητική ανάλυση των θεμελιωδών μεγεθών της συγκεκριμένης αγοράς και ακολουθεί μία ενδελεχής αναζήτηση των σημαντικότερων παραγόντων που επηρεάζουν τις τιμές των ναύλων ξηρού φορτίου. Παράλληλα, κατασκευάζεται ένας νέος σύνθετος δείκτης, ο δείκτης οικονομικού κλίματος της αγοράς ξηρού φορτίου (Dry Bulk Economic Climate Index or DBECI), ο οποίος ο οποίος περικλείει ένα σύνολο προσεκτικά επιλεγμένων οικονομικών μεταβλητών και αντανακλά τη συνολική επίδρασή τους στη ναυλαγορά ξηρού φορτίου. Σε αντίθεση με άλλες απλουστευμένες προσεγγίσεις που αποδίδουν ίσα βάρη στις παραμέτρους, ο υπολογισμός των βαρών του συγκεκριμένου δείκτη βασίζεται σε ένα συνδυασμό θεωρητικής έρευνας και εφαρμογής μίας προσαρμοσμένης μεθόδου γραμμικού προγραμματισμού. Αυτή η προσέγγιση βελτιώνει την αξιοπιστία του δείκτη και επιτρέπει τη διενέργεια πιο ουσιαστικής ανάλυσης. Το επόμενο βήμα περιλαμβάνει ανάλυση συν-ολοκλήρωσης (Co-integration analysis), εξέταση της Granger αιτιότητας (Granger causality) και ανάλυση κρουστικής απόκρισης (impulse response analysis), ώστε να ανιχνευτεί πιθανή σύνδεση ανάμεσα σε αυτό το νέο δείκτη και τη ναυλαγορά. Παράλληλα εφαρμόζεται μία παρόμοια προσέγγιση για κάποιους εξίσου σημαντικούς εξωτερικούς παράγοντες, όπως η συνολική παραγωγή χάλυβα στην Κίνα, η μέση τιμή υγρών καυσίμων πλοίου, η συμφόρηση λιμένων ως ποσοστό του συνολικού στόλου της κάθε κατηγορίας πλοίων, και οι τιμές των κύριων εμπορευμάτων της αγοράς ξηρού χύδην φορτίου (σίδηρος, γαιάνθρακας, σιτηρά). Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν στατιστικά σημαντικές σχέσεις αιτιότητας για τις περιπτώσεις του DBECI, των τιμών καυσίμων πλοίου, του ύψους παραγωγής χάλυβα, και των τιμών των κύριων εμπορευμάτων, ενώ στην περίπτωση της συμφόρησης λιμένων αντίστοιχες σχέσεις εντοπίζονται μόνο για τις τιμές ναύλων των πλοίων τύπου Capesize. Στο επόμενο στάδιο της διατριβής αναπτύσσονται μοντέλα πρόβλεψης των μελλοντικών τιμών των ναύλων, κάνοντας χρήση της προηγούμενης ανάλυσης. Πιο συγκεκριμένα αναπτύσσονται πολύ-μεταβλητά μοντέλα τύπου VAR / VECM, για τα οποία επιλέγονται ως ενδογενείς μεταβλητές η παραγωγή χάλυβα στην Κίνα και το μέγεθος του στόλου κάθε τύπου φορτηγών πλοίων. Παράλληλα δημιουργούνται πολύ-μεταβλητά μοντέλα που εμπεριέχουν και εξωγενείς μεταβλητές τύπου VARX, στα οποία προστίθενται ως εξωγενείς μεταβλητές ο νέος δείκτης που κατασκευάστηκε σε προηγούμενο τμήμα της διατριβής (DBECI), καθώς και η μέση τιμή τιμών υγρών καυσίμων για πλοία. Τέλος κατασκευάζονται και αυτό-παλινδρομικά μοντέλα τύπου ARIMA για τη διεξαγωγή συγκρίσιμων προβλέψεων. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν την ανωτερότητα των VARX μοντέλων έναντι των δύο εναλλακτικών προσεγγίσεων. Αυτό δείχνει ότι η χρήση των δύο νέων αυτών μεταβλητών που δημιουργήθηκαν στην παρούσα εργασία (DBECI και μέσες τιμές καυσίμων), μπορούν να βελτιώσουν σε σημαντικό βαθμό την ακρίβεια προβλέψεων των τιμών ναύλων. Το τελευταίο κομμάτι της διατριβής επικεντρώνεται στη spot ναυλαγορά και διερευνά τη δυνατότητα υπερβάλλουσας απόδοσης μέσω της κατάλληλης χρήσης και συντονισμού χρονοναύλωσης ταξιδίου (trip time charter) και ναύλωσης κατά ταξίδι (voyage charter). Αρχικά γίνεται χρήση co-integration analysis και αποδεικνύεται η ύπαρξη μιας μακροπρόθεσμης σχέσης ισορροπίας ανάμεσα στους δύο τρόπους ναύλωσης στη spot αγορά όταν αυτοί αφορούν την ίδια διαδρομή. Σε αυτό το πλαίσιο, εντοπίζονται βραχυπρόθεσμες αποκλίσεις τις οποίες εκμεταλλεύεται η παρούσα ανάλυση για τη δημιουργία μίας νέας στρατηγικής ναυλώσεων, που βασίζεται σε αρχές Τεχνικής Ανάλυσης. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η προτεινόμενη προσέγγιση παρέχει υψηλότερες αποδόσεις συγκριτικά με συμβατικές στρατηγικές. Συνολικά, η παρούσα διατριβή έχει τόσο θεωρητική όσο και πρακτική χρησιμότητα. Συμπληρώνει σημαντικά κενά στη διεθνή βιβλιογραφία και παράλληλα μπορεί να ενισχύσει τη διαδικασία λήψης αποφάσεων σε ναυτιλιακές εταιρίες.