SIEV

Defining Risk Curves in feasibility analyses of urban regeneration projects with Monte Carlo method

[Definizione delle Curve di Rischio nelle analisi di fattibilità dei progetti di rigenerazione urbana con il metodo Monte Carlo ]

Department of Civil and Industrial Engineering (DICI), The University of Pisa, Largo Lucio Lazzarino, 1, 56122, Pisa, Italy

Department of Civil and Industrial Engineering (DICI), The University of Pisa, Largo Lucio Lazzarino, 1, 56122, Pisa, Italy

Department of Civil and Industrial Engineering (DICI), The University of Pisa, Largo Lucio Lazzarino, 1, 56122, Pisa, Italy

Valori e Valutazioni 2024, 36, 149- 170;  https://doi.org/10.48264/VVSIEV-20243609

Abstract

Urban regeneration projects offer numerous community benefits, such as improved housing quality and public spaces, but they also carry risks due to uncertainties in key variables for financial analysis, particularly in Discounted Cash Flow Analysis (DCFA). This research presents a practical tool developed in MS Excel that exploits the Monte Carlo method to quantify the risk of loss of value in these projects. Additionally, innovative Risk Curves are introduced to help investors assess the risks based on specified uncertainties in input variables. Focusing on the urban regeneration of the “Mercato del Carmine” in Lucca (Italy), and following EU project evaluation guidelines, a sensitivity analysis identified critical input variables. The financial sustainability of the project was then assessed using indicators such as Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Payback Period (PP), and Productivity Index (PI). The DCFA confirmed the economic viability of the project. Monte Carlo simulations revealed key variables contributing to a significant risk of value loss, with results showing S-shaped Risk Curves. These curves indicate an acceptable tolerance for variations up to 10 percent in inputs related to initial investments, operating costs, and revenues, but show increasing risks with higher variations. This study highlights the value of Monte Carlo simulations in understanding the impact of uncertainty on regeneration project outcomes. The Excel-based tool provides decision-makers with a practical and user-friendly solution for making more informed choices regarding investment risks in urban regeneration projects.  

I progetti di rigenerazione urbana offrono numerosi benefici alla comunità, come il miglioramento della qualità abitativa e degli spazi pubblici, ma comportano anche rischi legati alle incertezze in alcune variabili chiave per l’Analisi dei Flussi di Cassa Attualizzati (DCFA). Questa ricerca presenta uno strumento sviluppato su MS Excel che sfrutta il metodo Monte Carlo per quantificare il rischio di perdita di valore in tali progetti. Inoltre, vengono introdotte innovative Curve di Rischio per supportare gli investitori nella valutazione dei rischi basandosi sulle incertezze specificate nelle variabili di input. Concentrandosi sul progetto di rigenerazione del “Mercato del Carmine” di Lucca, un’analisi di sensibilità ha identificato le variabili di input critiche. La sostenibilità economica del progetto è stata valutata utilizzando indicatori come il Valore Attuale Netto (VAN), il Tasso di Rendimento Interno (TRI), il Tempo di Ritorno (TR) e l’Indice di Redditività (IR). Le simulazioni Monte Carlo hanno rivelato le variabili chiave che contribuiscono a un rischio significativo di perdita di valore, con risultati che mostrano Curve di Rischio a forma di “S”. Queste curve indicano una tolleranza accettabile per variazioni fino al 10 percento negli input legati agli investimenti iniziali, ai costi operativi e ai ricavi, ma evidenziano rischi crescenti con variazioni più elevate. Lo studio sottolinea l’importanza delle simulazioni Monte Carlo per comprendere l’impatto dell’incertezza sugli esiti dei progetti di rigenerazione. Lo strumento sviluppato offre ai decisori una soluzione pratica e di facile utilizzo per fare scelte più consapevoli riguardo ai rischi di investimento nei progetti di rigenerazione urbana.

Keywords 

Monte Carlo method, discounted cash flow analysis, public investments, risk analysis, sensitivity analysis, urban regeneration projects

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