I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o wer   E ng i neer ing   ( I J AP E )   Vo l.  11 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 2 ,   p p .   62 ~ 90   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 11 . i 1 . pp 62 - 90           62       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a pe . ia esco r e. co m   A   lo w - co st   busin e ss - o riented   sea po rt   energy   ef fect iv m a na g ement   pla t form       Asi m ina   Dim a ra 1 ,   Dim it rio s   T ria nta f y llid is 1 ,   Ste lio s   K rin idi s 1, 2 , N ik o la o s   Nt a ra s 3 ,   O lg a   K o utso g ia nn i 3 G eo rg io s   T s o uk o s 4 ,   T ha no s   G ia nn o po ulo s 4 K o ns t a ntino s   K it s ik o ud is 1 ,   Dim o s t heni s   I o a nn idi s 1   M a ria   Z a rk a do ula 3 ,   Apo s t o l o s   B iza k is 4 ,   Sta v ro s   Ant y pa s 5 ,   G eo rg io s   G o um a s 3 ,   Dim it r io s   T zo v a ra s 1   1 C e n t r e   f o r   R e se a r c h   a n d   Te c h n o l o g y   H e l l a s   ( C E R TH ) ,   I n f o r m a t i o n   Te c h n o l o g i e s   I n st i t u t e   ( I TI ) ,   T h e s s a l o n i k i ,   G r e e c e   2 I n t e r n a t i o n a l   H e l l e n i c   U n i v e r si t y   ( I H U ) ,   M a n a g e me n t   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   D e p a r t m e n t ,   T h e s s a l o n i k i G r e e c e   3 C e n t r e   f o r   R e n e w a b l e   E n e r g y   S o u r c e s   a n d   S a v i n g   ( C R ES) ,   P i k e r m i ,   G r e e c e   4 TR ED I T   S.   A,   Tr a n s p o r t   a n d   I C T   C o n su l t a n t s,   T h e ss a l o n i k i ,   G r e e c e   5 P a t r a s   P o r t   A u t h o r i t y   S . A ,   P a t r a ,   G r e e c e       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   2 ,   2021   R ev is ed   Dec   22,   2 0 2 2   Acc ep ted   J an   7 ,   2 0 2 2       M a n y   se a p o rts  wo r ld wi d e   a tt e m p to   g a i n   e n e r g y   e fficie n c y   to wa rd s   re d u c in g   th e ir   e n e rg y   c o sts   wh il e   m it ig a ti n g   c li m a te  c h a n g e   a n d   e n v iro n m e n tal  e ffe c ts.   In   t h is  p a -   p e r,   a   lo w - c o st   b u sin e ss - o rien t e d   se a p o rt   e n e rg y   e ffe c ti v e   m a n a g e m e n (P ERF F ECT )   p latf o rm   is  i n tro d u c e d .   P ERF F ECT   i n ten d to   g a in   k n o wle d g e   o n   fu n d a m e n tal  p o rt   o p e ra t io n a l   a n d   b u sin e ss   p ro c e ss e s   a n d   e v a lu a te   th e m   a g a in st   e n e rg y   e fficie n c y   a n d   e n v iro n m e n tal   f o o t p ri n t.   E x p l o it in g   a ll   t h e   p ro p o se d   P E RF F ECT   a p p li c a ti o n s   li k e   m o n it o ri n g ,   e v a lu a ti o n ,   fo re c a stin g ,   a n d   o p t imiz a ti o n ,   t h e   e n e rg y   e fficie n c y   of   t h e   op -   e ra ti o n a l   i n fra st r u c t u re   of   th e   p o rt’s   is   a c h iev e d .   P o rt’s   e n e rg y   b a lan c e   is   e stim a ted   a n d   u se d   to   d e c id e   th e   p o rts   o p ti m a l   e n e rg y   u sa g e .   M o re o v e r,   th e   traffic   v o lu m e   p ro d u c e d   b y   th e   g a te  c h e c k   is   sim u late d   a n d   u t il ize d   fo f u rt h e a c ti o n s.  Th e se   a c ti o n in c lu d e   e n e rg y   sa v in g a n d   e m issio n   re d u c ti o n   re c o m m e n d a ti o n s.  F i n a ll y ,   th e   p r o p o se d   p latfo rm   is   e v a lu a ted   a g a in st   re a l - li fe   d a ta,   wh il e   th e   e x p e rime n tal   re su lt s   p re se n t   th e   out -   c o m e   a n d   e fficie n c y   of   t h e   sy ste m .   Th e   su g g e ste d   sy ste m   re su l ts   in   up   to   8 2 . 8 2 %   li g h t   e n e rg y   sa v in g a fter  a   sp e c ifi c   su g g e ste d   a c ti o n   a n d   u p   t o   3 3 %   re d u c ti o n   o v e h icle   e m issio n s,   re sp e c ti v e ly .   K ey w o r d s :   E n er g y   b alan ce     E n v ir o n m en tal  f o o tp r in   Po r t e n er g y   ef f icien c y     Po r t e n er g y   m an a g em en   Po r t o p er atio n al  p r o ce s s es   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Asi m in a   Dim ar a   C en tr f o r   R esear ch   an d   T ec h n o lo g y   Hellas ( C E R T H) ,   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g ies I n s titu te  ( I T I )   T h ess alo n ik i   5 7 0 0 1 ,   Gr ee ce   E m ail:  ak h tar . k alam @ v u . e d u . au       1.   I NT RO D UCT I O N   T h E u r o p ea n   U n io n   ( E U)   im p o r ts   alm o s 5 3 . 6 o f   th e n er g y   it  co n s u m es,  s p en d i n g   alm o s o n b illi o n   eu r o s   p e r   d ay   on   it   [ 1 ] .   As   a   r esu lt,   en er g y   ef f icien cy   is   one   of   th e   u tm o s t   p r io r ities   of   th e   EU   [ 2 ] .   W ith in   th is   co n tex t,  p o r ts   ar co n s u m in g   m ass iv am o u n o f   e n er g y   f o r   th eir   o p er atio n   p r o ce s s e s   an d   f u n ctio n s   lik e   ce n tr al  h u b s   in   t h tr an s p o r t.  Acc o r d in g ly ,   p o r t a u th o r ities   in   E u r o p h a v d ev elo p ed   e n er g y   ef f icien c y   tact ics   to   co m f o r t   with   th e   E u r o p ea n   l eg is latio n .   Sp ec if ically ,   th e   m ain   f r am ewo r k s   th at   th e   E u r o p ea n   p o r t   au th o r ities   ad o p t   ar i )   th e   p o r e n v ir o n m en tal  r ev iew   s y s tem   ( PERS ),   i i)   th e   in ter n atio n al  s tan d ar d s   o r g an izatio n   ( I SO)   1 4 0 0 1   s tan d ar d ,   an d   iii)  th ec o - m an ag e m en t   an d   au d it   s ch e m e   ( E MA S )   [ 3 ] .   W h ile  I SO  1 4 0 0 1   an d   E MA S a r m o r e   co m p r eh e n s iv e,   en er g y   m an ag em e n t   s y s tem s   ( E M Ss )   m ay   b e   ap p lied   to   an y   p r o ce s s .   T h e   PERS   f o cu s es  o n   p o r ts   in co r p o r atin g   t h m ai n   g e n er a r eq u ir e m en ts   o f   r ec o g n ized   en v ir o n m en tal   m an ag em en t   s tan d ar d s   ( e. g . ,   I SO   1 4 0 0 1 ) ,   b u t   also   tak es   in to   ac co u n t   th e   s p ec if icities   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       A   lo w - co s t b u s in ess - o r ien ted   s ea p o r t e n erg effec tive  ma n a g eme n t p la tfo r m   ( A s imin a   Dima r a )   63   o f   p o r ts .   I n   g e n e r al,   E MA is   co n s id er ed   to   h av s tr icter   in ter p r etatio n   o f   h o en v ir o n m en tal  p r o ce s s es   s h o u ld   be   p lan n e d   an d   m an ag e d   co m p ar in g   to   I SO   14001,   in c lu d in g   a   co m p r e h en s iv e   en v ir o n m en tal   r ev iew   of   th p r o ce s s es  an d   r eg u lar ly   p u b lis h ed   e n v ir o n m en tal  s tate m en t.  Ap ar t   f r o m   E MSs,  th e   e n er g y   m an a g em en t   s y s tem   I SO  5 0 0 0 1   m a y   also   s er v as  a   u s ef u to o f o r   p o r ts ,   h o wev e r   it  f o cu s es  s o lely   o n   th im p r o v em en t   o f   th en er g y   p er f o r m a n ce   o f   p r o ce s s es,  co n tr ar y   to   E MSs  th a f o cu s   o n   th im p r o v em e n o f   all  en v ir o n m en tal   im p ac ts   of   p o r ts ,   in clu d in g   en er g y   ef f icien c y .   Mo r eo v er ,   m e d iter r an ea n   co u n tr ies   lik e   Gr e ec e,   I taly ,   Slo v en ia,   Mo n ten eg r o   an d   Alb an ia  d e v elo p ed   p o r en v ir o n m en tal  m a n ag em en p lan s   ( PEM P)  to   m an ag th eir   e n er g y   with   an   ef f icien t   way   aim i n g   to   m in im ize   th eir   co n s u m p tio n   an d   em is s io n s   [ 3 ] .   E n er g y   co n s u m p tio n   r a n k ed   s ec o n d   am o n g   th en v ir o n m en t al   p r io r ities   o f   th E u r o p ea n   p o r s ec to r   f r o m   2 0 1 6   till   2 0 1 9   [ 4 ] .   As  d ep icted   in   Fig u r e   1 ,   in   th last   y ea r ,   E u r o p ea n   p o r ts   ac k n o wled g e   en er g y   ef f icien cy ,   in s tead   o f   en e r g y   c o n s u m p tio n ,   as  th e   th ir d   m o s t   im p o r tan en v i r o n m e n tal  p r i o r ity ,   f o llo win g   air   q u ality   an d   clim ate  ch a n g [ 4 ] .   E n er g y   ef f icien cy   in f lu en ce s   th clim ate  ch an g s o   t h ey   ar in ter lin k ed   to   a   d eg r ee .   T h to p   p r io r ities   r em ain   alm o s th s am d u r in g   th last   y ea r s ,   in d icatin g   th k ey   im p o r tan ce   r o le  o f   p o r t’ s   co llab o r ativ ac tio n   to war d s   th ese  f ac to r s .   I n   ad d i tio n ,   en er g y   s ea p o r m an a g e m en m ay   f ac ilit ate  th ese  ac tio n s   th r o u g h   o p tim izatio n   tech n iq u es,  aim in g   in   i m p r o v i n g   th en er g y   ef f icien cy   w h ile  d ec r ea s in g   th en v ir o n m en tal  ef f ec ts   in clu d in g   air   q u ality .           Fig u r e   1.   T o p   7   en v ir o n m en tal   p r io r ities   f o r   th e   p o r t   s ec to r   o v er   th e   last   y ea r s   [ 4 ]         Fu r th er m o r e ,   th e   in ter n atio n al  s tan d ar d s   o r g an izatio n   ( I SO)   ad d r ess ed   a   u s ef u t o o to   f a cilitate  en -   er g y   m a n ag em e n t   wh ile   s u p p o r tin g   th e   s tak eh o l d er s   to   d ec r e ase   th eir   en er g y   c o n s u m p tio n   [ 5 ] .   T h e   I SO   5 0 0 0 1   en er g y   m an ag em e n t’   [ 6 ] p r e s en ted   in   2 0 1 1 ,   is   b ased   o n   d a ta - d r iv en   p r o ce s s es  to   im p r o v th en er g y   p er f o r -   m an ce   e x p lo itin g   th e   co n v en tio n al   p lan - do - ch ec k - ac t   ( PD C A)   im p r o v e m en c y cle  [ 7 ] .   T h m ain   en v ir o n -   m en tal  m an ag em e n s y s tem s   ( E MSs)  f r am ewo r k s   th at  th e   E u r o p ea n   p o r au th o r ities   ad o p ar e:  i)   T h e   p o r t   en v ir o n m en tal  r e v iew  s y s tem   ( PERS )   ii)  th I SO  1 4 0 0 1   s ta n d ar d   o n   E MS,   a n d   iii)  th e   ec o - m an ag e m en t   an d   au d it  s ch em e   ( E MA S )   [ 5 ] .   All  th ese  f r am ewo r k s   in clu d en er g y   m an ag em e n t,  ca r b o n   m an a g em en t   an d   m ea s u r em e n t,   an d   en v ir o n m e n tal   m an ag e m en t   [ 5 ] .   All  ab o v leg is latio n ,   f r am e wo r k s   an d   p r io r ities   in d icate   th f u n d am en tal  im p o r tan ce   o f   en e r g y   m an -   ag e m en aim in g   at  m in i m izin g   en er g y   c o n s u m p tio n   a n d   clim atic  ef f ec t.   Po r E u r o p ea n   au th o r ities   h av e   to   im p r o v th eir   o p er ati o n a p r o ce s s es  ex p lo itin g   tec h n o lo g y - wis p r o ce d u r es,  to   g ain   an   im p r o v ed   en v ir o n m en -   tal  f o o tp r i n wh ile  r ed u cin g   en er g y   co n s u m p tio n .   Sp ec if ically ,   t h latest  en er g y - r elate d   tech n o lo g ies  f o r   p o r ts   t o   r ed u c tr ac k   e m is s io n s   in clu d tech n o lo g ies  lik e   au x iliar y   p o we r   u n its   an d   g en er at o r   s et s   ( APU/ GS)   [ 8 ] ,   b atter y   a ir - co n d itio n   s y s tem s   ( B AC ) ,   elec tr if ied   p ar k in g   s p ac es  ( E PS )   o r   tr u ck   s to p   elec tr if icatio n   s tatio n s   ( T SE S)  [ 9 ] ,   an d   m an o eu v r in g   ec o - d r i v in g   [ 1 0 ] .   An o th er   e n er g y - ef f i cien tech n o lo g y   is   co ld   ir o n i n g   to   r ed u ce   s h ip   em is s io n s   d u r in g   b er t h   p r o ce s s es  [ 1 1 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  11 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 2 :   62 - 90   64   T h af o r em en tio n e d   tech n iq u es  an d   tech n o lo g ies  ar t o   a   h ig h   d eg r ee   p r o v en   e n er g y   an d   f u el  ef f icien t,  b u th e   in itial  c o s is   ass ess ed   ex tr em ely   h ig h .   I n d i ca tiv ely ,   a   ty p ical  i n s tallatio n   co s f o r   T SES  is   b et wee n   1 5 . 0 0 0 $   p er   s p ac [ 1 2 ] .   As a  r esu lt,  to   ef f ec tiv ely   r ed u ce   tr u ck   em is s io n s   d u r in g   id lin g   u s in g   T SES   tech n o lo g y   a   ca p ital  o f   at  lea s 7 5 . 0 0 0 $   is   n ee d ed   ( i.e . ,   5   s p ac es).   L ik ewise,   to   d esig n   a n d   co n s tr u ct  c o ld   ir o n in g   ter m in al   1 . 5   m illi o n   $   p er   b e r th   f o r   th s h o r e - s id in f r astru ctu r is   r eq u ir ed   [ 1 1 ] .   As  r esu lt,  p o r t   au th o r ities   co u ld   b r elu cta n t to   ad ap t su ch   h ig h - co s t so lu tio n .   To   ad d r ess   th e   in itial   ca p ital   p r o b lem   a   co m p r eh e n s iv e   k n o wled g e   of   th e   m ain   p o r t’ s   o p e r atio n al   an d   b u s in ess   p r o ce s s es  th at  ar e n er g y   r elate d   is   n ec ess itated .   Po r en er g y   awa r en ess   ca n   c o n tr ib u te  to   b u ilt  a   f o u n d atio n   th at  will  f ac ilit ate  t h p o r au th o r ities   to   u s n ew  lo w - co s tech n o lo g ies  an d   p r a ctice s   to   m in im ize   th co s ts   wh ile  r ed u cin g   e n er g y   an d   em is s io n s .   Par ticu lar ly ,   tech n iq u es  th at  a r d ata  r elat ed   ca n   b e   ex p lo ite d   to   m an ag en e r g y   in   p o r ts .   Data   an aly tics   an d   d ata - d r iv e n   m ac h in lear n in g   m o d els  m ay   b ex p lo ited   to   g ai n   in s ig h t   in to   th e   p o r t’ s   n ec ess ities .   W ith in   th is   co n tex t,  an   ad ju s t ab le  lo w - co s t,  n o n - in tr u s iv a n d   f ea s ib le  en er g y   ef f ec tiv m an ag em en t   p latf o r m   is   d ep lo y e d .   T h is   p la tf o r m   in tr o d u ce s   an   in n o v ativ o v er all  s y s tem   to   o p tim ize  en er g y   m a n ag em e n t,   r ed u ce   air - p o llu tio n   b ased   o n   p o r in f o r m atio n   an d   d ata,   wh ile  p r o v i d in g   a   p o r o v er v iew  to   th s tak eh o ld er s   th r o u g h   m an if o ld   k n o wled g o f   th m ain   p o r b u s in ess   lo g ic.   T h m ain   o b jectiv o f   t h s ea p o r en er g y   ef f ec tiv m an ag em e n p latf o r m   ( PERF FE C T )   is   to   h elp   th p o r ad m in is tr ato r   to   g ain   in s ig h to   all  th p o r ts   f u n d am e n tal   p r o ce s s es   at   one   g lan ce   wh ile   s en d in g   n o tific at io n s   f o r   th e   cu r r en t   p o r t   tr af f ic,   clim ate   m itig atio n   an d   en er g y   ef f icien cy .   Fin ally ,   PERF FECT   en g r o s s es   a ll   leg i s latio n   an d   r u les   tai lo r ed   to   p o r ts   to   its   e s tim atio n s   an d   d ec is io n s .   To   th is   en d ,   th e   r est   of   th e   p ap e r   is   s tr u ctu r ed   as   f o llo ws:   s ec tio n   2.   p r esen ts   r esear ch   r elate d   to   en er g y   m an a g em en t   in   s ea p o r t s .   Sectio n   3.   an aly ze s   all   th e   m eth o d o l o g y   u s ed   f o r   PERF F E C T   p latf o r m   an d   its   in d iv id u al   co m p o n en ts .   Su b s eq u en tly ,   th e   r esu lts   ar e   d r awn   in   s ec tio n   4.       2.   RE L AT E D   WO RK   An   ef f ec tiv e   an d   tech n o lo g y - wis ed   EMS   of   a   s ea p o r t   m ay   h av e   im p o r -   tan ad v a n tag es.  T h E MS   co n s is ts   o f   p r o g r ess in g   tech n iq u es,  m eth o d s ,   p r o ce d u r es,  an d   to o ls   f o r   m o n ito r i n g ,   co n tr o llin g ,   an d   an aly zin g   th en er g y   r e q u ir em e n ts   o f   p o r ts   f ac ilit ies.  T h p o r t’ s   E MS  m an ag es  th en er g y   b alan ce   o f   th p o r wh ile  m o n ito r in g   all  o th er   n ec ess ar y   co n d itio n s   an d   p ar a m eter s   lik en v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   em is s io n s ,   tr af f ic,   ca r g o   m an a g em en t,  an d   s h ip s   ar r iv als/ d ep ar tu r es,  to war d s   en er g y   ef f icie n cy .   E n er g y   m an ag em en in   p o r ts   is   o f   cr u cial  im p o r tan ce   to   m iti g ate  en er g y   a n d   ca r b o n   em is s io n s   wh ile  h elp in g   th p o r t s   to   im p r o v th eir   en v ir o n m en tal  f o o tp r in t.  As  r esu lt,  s o m p r o p o s ed   p o r t - tailo r ed   E MSs,  an d   th m o s r ec en t   will   be   ac k n o wled g e d   in   th is   s ec tio n .   Acc o r d in g   to   Ma r tín ez - L ó p ez   et  a l.   [ 1 3 ] ,   a   s h ip s   elec tr icit y   co s co u ld   b m i n im ized   th r o u g h   an   o p tim al  p o wer   f lo d is p atch   tak in g   in to   co n s id er atio n   th en er g y   p r o d u ce d   f r o m   p h o to v o ltaics,  b atter y ,   d iesel  an d   co ld   ir o n in g   [ 1 4 ] .   T h m eth o d   s u g g ested   u s es  p en alty   f u n ctio n s   th at  esti m ate  ce r tain   s y s tem   co n s tr ain ts   lik e   s o lar   o u tp u t,  b atter y   ca p ac ity ,   th s o lar   en er g y   p r o d u ce d ,   an d   s p ec if i p o r r eg u latio n s .   C o n s eq u en tly ,   p ar ticle  s war m   alg o r ith m   is   u s ed   to   o p tim ize  th en er g y .   T h s y s tem   was  test ed   tr o u g h   s im u latio n   p r o ce s s   an d   p r o v e d   to   b ef f icien f o r   en e r g y   m an a g em en t.  I n   g en er al,   co l d   ir o n in g   th at  ex p l o its   ar tific ial  in tellig en ce   tech n iq u es is   p o wer f u l to o f o r   e n er g y   ef f icien cy   [ 1 5 ] .   As  s tated   in   [ 1 6 ] v ar io u s   o p er atio n al  s tr ateg ies  th at  c an   im p r o v th en er g y   ef f i cien cy   an d   en v ir o n m e n t al   f o o tp r i n t   e x is t .   T h e   au th o r s   s u g g est   th at   th er e   ar e   r esear ch   g ap s   r elate d   to   en er g y   ef f icien cy   th a t   co u ld   be   g ain ed   by   s tu d y in g   a n d   r ed u cin g   tim e - co n s u m in g   p o r t   o p er atio n s   ( e. g .   id lin g   ti m e,   g ate   t r af f ic)   th at   co u ld   lead   to   less   en er g y   c o n s u m p tio n   an d   em is s io n s .   T h e   ex p lo itatio n   of   s p ec if ic   m eth o d o lo g ies   lik e   p ea k   s h a v i n g ,   c o l d -   i r o n i n g   a n d   a u t o m a t e d   e q u i p m e n t   m a y   c o n t r i b u t e   t o   e n e r g y   u s e   o p t i m i z a t i o n .   F u r t h e r m o r e ,   o t h e r   t e c h n i q u e s   f o r   r e d u c i n g   e m is s io n s   f r o m   i d l i n g   a t   t h e   p o r t   g a te  i n c l u d e   t r a f f i c   p r e d i ct i o n   a s   r ep o r t e d   i n   [ 1 7 ] .   As  p r esen ted   in   th wo r k   o f   [ 1 8 ] ,   g r ee n   p o r ts   ar s tu d ied   e m p h asizin g   in to   s u s tain ab le  t ec h n iq u es.   T h p o r au th o r ities   ar m ai n ly   in ter ested   in   r ed u ci n g   t h eir   im p ac o n   th e   en v i r o n m e n t   b y   r ed u ci n g   th ei r   em is s io n s   as  r eg u lated   b y   th e   lo ca leg is latio n .   As  th a u th o r s   co n cl u d e,   th eir   is   n o t   s u f f icien r esear ch   o n   h o lan d - s id tr an s p o r tatio n   o p er atio n s ,   lik th m o v e m en f r o m   an d   to   th p o r t ,   m ay   r ed u ce   th en v ir o n m en tal  ef f ec ts .   Fu r th e r m o r e,   p o r ts   ar r esch ed u lin g   th eir   f ac ilit ies  b y   tr an s f o r m i n g   p o r ts   in to   s m ar t   g r id s   an d   e n er g y   h u b s .   So m wid ely   u s ed   tech n iq u es  i n clu d e:  co ld   ir o n in g   ( C I )   [ 1 4 ] r en ewa b le  en e r g y   s o u r ce s   ( R E S)  [ 1 9 ] s m ar p o r lig h tin g   ( SP L )   [ 1 7 ] ca r g o   h an d lin g   c r an es  ( C HC )   [ 1 7 ] en er g y   s to r ag e   s y s tem s   ( E SS )   [ 1 4 ]   an d   r ee f er   s m ar t   p o wer   s u p p ly   ( R SP S )   [ 1 4 ] .   In   th e   w o r k   of   [ 2 0 ] it   is   s u g g e s ted   th at   p o r ts   s h o u l d   f o cu s   on   s u s tain ab ilit y   as   tr an s p o r t   s y s tem s   h av e   a   tr em en d o u s   ef f ec t   on   th e   t h e   en v ir o n m en t   an d   clim ate.   T h e r e   ar e   v a r io u s   tech n iq u es   r ef er r ed   in   th e   liter atu r e   to   m itig ate  p o r p o llu tio n   an d   em is s io n s   f o cu s in g   o n   d i f f er en asp ec ts   lik p o wer   an d   f u els,  p o r p lan s   a n d   m an ag em en t,  lan d   ac tiv ities ,   an d   s ea   ac tiv ities .   On   th o th er   h an d ,   it  is   co n clu d e d   th at  th liter atu r s h o u ld   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       A   lo w - co s t b u s in ess - o r ien ted   s ea p o r t e n erg effec tive  ma n a g eme n t p la tfo r m   ( A s imin a   Dima r a )   65   f o cu s   m o r e   o n   d ec is io n   m ak i n g   to o ls   th at  wo u ld   f ac ilit ate  en er g y   e f f icien cy   in   p o r ts .   Fin ally ,   it  is   s tated   th at   E MSs   th at   ar e   b ased   on   p o r t   m o n ito r in g   wo u ld   b en ef it   th e   en er g y   a n d   en v ir o n m en tal   m a n a g em en t.   As   ad d r ess ed   in   th e   wo r k   of   [ 2 1 ] ,   it   is   m en tio n e d   th at   th e   e x p lo itatio n   of   r en ewa b le   en e r g y   s o u r ce s   is   of   k ey   im p o r tan ce   as   p o r ts   ar e   lar g e   s ca le   en er g y   u s er s .   As   a   r esu lt,   p o r t   au th o r ities   m u s t   ex p lo it   EMS   to   r ed u ce   th eir   en er g y   co n s u m p tio n   a n d   em is s io n s   wh ile  co n s id er in g   r en ewa b le  en er g y   g e n er atio n .   T h au th o r s   s u g g est   a   s m ar t   p o r t   m icr o g r id   to   o p ti m ize   th e   en er g y   u s ed   by   ad a p tin g   a   lin ea r   p r o g r am m in g   m o d e l.   T h eir   m o d el   aim s   to   m an ag e   th e   p o r ts   g r id   to   r ed u ce   en er g y   c o s t   an d   co n s u m p tio n .   All,   th e   a b o v e   is   s u m m ar iz ed   in   T a b le   1.       T ab le  1 .   C o m p r eh en s iv o v er v iew  o f   en e r g y   m an ag em e n t t ec h n iq u es in   s ea p o r ts   No   O b j e c t i v e   Ta r g e t   M e t h o d o l o g y   R e f e r e n c e   1   E l e c t r i c i t y   c o st   a n d   S h i p s   p o w e r   f l o w   d i s p a t c h   AI   f o r   o p t i mi z a t i o n   [ 1 3 ]   2   Emi ssi o n   mi n i m i z a t i o n   e l e c t r i c i t y   c o s t   a n d   e mi ss i o n   m i n i m i z a t i o n   S h i p s   C o l d   i r o n i n g   [ 1 4 ] [ 1 5 ]   3   R e d u c e   t i me  c o n s u m i n g   o p e r a t i o n s   G a t e   P e a k   s a v i n g   [ 1 6 ]   4   R e d u c e   t i me  c o n s u mi n g   o p e r a t i o n s   G a t e   Tr a f f i c   p r e d i c t i o n   [ 1 7 ]   5   G r e e n   p o r t   P o r t   R e n e w a b l e   E n e r g y   S o u r c e ( R ES) , En e r g y   st o r a g e   s y st e ms   ( ESS )   a n d   R e e f e r   S mar t   P o w e r   S u p p l y   (   R S P S )   [ 1 9 ] [ 2 1 ]   6   En e r g y   ma n a g e m e n t   P o r t   P o r t   S mart  P o r t L i g h t i n g   ( S P L) ,   [ 1 7 ]   7   S u st a i n a b i l i t y   at   t r a n s p o r t   s y st e ms P o r t   P o r t   C a r g o   H a n d l i n g   C r a n e s   ( C H C ) ,   [ 2 0 ]       3.   P E RF F E C T   M E T H O DO L O G Y   I n   th is   s ec tio n ,   th e   m eth o d o l o g y   o f   PERF FECT  is   ad d r ess ed .   I n itially ,   th e   b asis   o f   th e   m ain   p o r t   o p er atio n s   an d   b u s in ess   lo g ic  is   s tu d ied   an d   an aly ze d   to   d is co v er   wh ich   ar th p r o ce s s es  an d   en e r g y - r elate d   o p er atio n s .   All   of   th ese   p r o ce s s es   ar e   s o r ted   out   to   th o s e   th at   PERF FECT   can   in ter v en e   an d   m o n ito r   an d   th o s e   th at  ar ir r ele v an a n d   p er p le x in g .   Fu r th e r m o r e ,   as  PERF F E C T   in ten d s   to   f o llo m o r wid ely - ap p lica b le,   lo w - lev el   an d   ea s y   to   m a n ag e   o p er atio n al   a n aly s is ,   s p ec if ic   h ig h - lev el   an d   co m p lex   ac tiv ities   lik e   ca r g o   s to r ag e   wer o m itted   at  th e   in itial  an a ly s is   p h ase.   Ho wev er ,   ca r g o   c o u ld   b e   s tated   as  o n o f   t h ca teg o r ies  in   th n ex t   u p d ated   an aly s is .   Fu r th er m o r e ,   th e   b u ild i n g s   of   a   p o r t   ar e   not   in clu d e d   as   m an y   b u ild in g   m a n ag em en t   s y s tem s   ( B MSs)   ex is t,   an d   b u ild in g   s ec to r   of   a   p o r t   co u ld   be   co n s id er ed   as   a   ty p ical   p u b lic   b u ild in g .   Nev er th eless ,   s u ch   a   ca teg o r y   m ay   be   in cl u d ed   if   n ee d ed   u p o n   th e   s tak eh o ld e r s   d em an d .   T h e   leg is latio n   an d   s p ec if icatio n s   n ee d ed   to   esti m ate   ce r tain   k ey   p er f o r m a n ce   i n d icato r s   an d   en v ir o n -   m en tal  f ac to r s   m ay   b r etr iev ed   f r o m   th lo ca leg is latio n   an d   b y   th p o r au th o r ities   its elf   as  it   is   th m ain   s tak eh o ld er .   B ased   on   th e   p r o d u ce d   an aly s is   o u tco m e,   th e   av a ilab le   d ata   is   r etr iev ed   an d   f ed   to   ar tific ial   m o d els   to   p r o v i d e   v a r i o u s   i n f o r m ati o n   an d   r e co m m e n d ati o n s .   Fin ally ,   all   r esu lts   ar e   ev alu ated   b ased   on   s elec ted   en er g y   or   en v ir o n m e n tal   k ey   p e r f o r m an ce   in d icato r s .     3 . 1 .     M a in   po rt   o pera t io ns   a nd   bu s ines s   lo g ic   p o r h as  v ar io u s   r o les  lik o p er atin g ,   ec o n o m ic,   a n d   a d m in is tr ativ e.   Mo r eo v e r ,   th er e   ar d if f er e n p o r o p e r atio n al  p r o ce s s es  in clu d in g   b u n o lim ited   to s h ip s   b er th in g ,   s h ip s   an ch o r in g   an d   d e p ar tu r e,   v eh icles  g ate  co n tr o l,  ca r g o   tr an s p o r tatio n ,   an d   b u ild in g   au to m atio n   s y s tem s   ( B AS) .   I n itially ,   th m ain   en er g y - r elate d   o p e r atio n s   ar g r o u p ed   to   4   m ai n   ca teg o r ies  b ased   o n   th f u n d am e n tal  p o r t   elem en ts   th at  co u ld   b m o n ito r ed   an d /o r   c o n tr o lle d :     Sh ip s :   T h o s e   o p er atio n s   in clu d e   all   s h ip   p r o ce d u r es   an d   s u b - p r o c ess es   lik e   s h ip s   ar r iv al   r ate,   d ep ar tu r e,   an ch o r in g ,   s h ip s   em is s io n s ,   an d   ca r g o /c o n tain er /v e h icles  lo ad in g   an d   u n lo ad i n g .   All  th ese  o p er atio n s   ar e   m en tio n ed   as   s h ip s     No ,   wh e r e   No   d ef in es   a   d is tin ct   n u m b er   f o r   each   d if f er en t   s h ip   s u b - p r o ce s s .     Veh icles :   T h o s o p er atio n s   in clu d all  v eh icle  p r o ce d u r es  an d   s u b - p r o ce s s es  lik v eh icles’  ar r iv al  r ate,   v eh icles’  tr af f ic,   v eh icles  g at co n tr o l,   v eh icles  id lin g ,   v e h icles  em is s io n ,   v eh icles  o n   b o ar d .   All  th ese   o p er atio n s   ar m e n tio n ed   as  V eh icles    No ,   wh er No   d ef in es  d is tin ct  n u m b er   f o r   ea ch   d if f er en v e h icle  s u b - p r o ce s s .     E n er g y :   T h o s o p e r atio n s   in cl u d all   en er g y   c o n s u m p tio n   a n d   g en er atio n   p r o ce d u r es  a n d   s u b - p r o ce s s es.  All  th ese  o p er atio n s   ar m en ti o n ed   as   E n er g y     No ,   wh er e   No   d ef in es  a   d is tin ct  n u m b er   f o r   ea ch   d if f er en en er g y   s u b - p r o ce s s .     L ig h ts :   T h o s o p er atio n s   in cl u d all  lig h ts   p r o ce s s es  an d   ch ar ac ter is tics   lik n u m b er   o f   lig h ts ,   lig h t’ s   ty p e,   e n er g y   c o n s u m p tio n ,   an d   lig h ts   s ch ed u lin g .   All   th ese  o p er atio n s   ar m en tio n e d   as   L ig h t s   No ,   wh er No   d ef in es a   d is tin ct  n u m b er   f o r   ea ch   d if f er e n t lig h t su b - p r o ce s s .   Su b s eq u en tly ,   b ased   on   th e   f u n d am en tal   p o r t’ s   o p er atio n s ,   s p ec if icatio n s ,   an d   n ee d s ,   th e   m ain   PERF -   FECT   p r o ce s s es   ar e   d iv id ed   in to   6   m ain   ca teg o r ies   th at   co n s is t   of   v ar io u s   p r o ce s s es   of   th e   a b o v e   4   o p er atio n s .   T h o s p r o ce s s es  wh er s elec ted   af ter   p r o ce s s in g   th e   m ain   o p er atio n s   t h at  th e   PERF FEC T   m eth o d o lo g y   ca n   in ter v en e,   m an a g e,   s im u late,   m o n ito r ,   an d   e v alu ate.   T h ese   ar e   as   d ep icted   in   Fig u r 2   an d   ar e   d escr ib ed :   1)   Po r t’ s   o p er atio n al   p r o ce s s es.   T h o s e   p r o ce s s es   ar e   th e   m ain   p o r t   o p e r atio n s   an d   b u s in ess es ,   an d   ar e:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  11 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 2 :   62 - 90   66     ( a)   Sh ip s - 1 :   I t r ef er s   to   t h n u m b e r   o f   s h ip s   ar r i v in g   a n d   d e p o r ti n g   at  th p o r t.   ( b )   Sh ip s - 2 : I t r ef er s   to   t h n u m b e r   o f   s h ip s   th at  ar e   an ch o r ed   at  th p o r t.   ( c)     Veh icles - 1 I r ef er s   to   th v eh icles’  ar r iv al  r ate  to   th p o r t’ s   g ate.   I f   th ar r iv al  r ate  is   h ig h   it  r esu lts   i n   tr af f ic  co n g esti o n   at  th g at e.   ( d )   Veh icles - 2 I r e f er s   to   th e   tim th e   v eh icles  ar e   id lin g   at   th p o r t   g ate   d u e   to   tr af f ic   co n g esti o n .   L o n g   id lin g   tim r esu lts   in   h ig h er   v eh icle  em is s io n s .   ( e)     L ig h t - 1 I r ef e r s   to   th n u m b er   an d   s ch ed u lin g   o f   th lig h th at  ar s itu ated   in   th p ier s   ar ea -   I n ter n atio n al  s h ip   an d   p o r f ac ilit y   s ec u r ity   ar ea   ( I SP S)   2)   Po r t’ s   en er g y :   T h o s p r o ce s s es  r ef er   to   th p o r t’ s   ag g r eg at en er g y   d em an d   th at  m ay   b e   co n tr o lled   a n d   th e   p o r t’ s   r en ewa b le   r eso u r ce s   en er g y   p o we r .   ( a)   E n er g y - 1 I t r e f er s   to   th p o r t’ s   en er g y   co n s u m p tio n   th at  ca n   b co n tr o lled .   ( b )   E n er g y - 2 : I t r e f er s   to   th p o r t’ s   en er g y   g e n er atio n   f r o m   p h o t o v o ltaics.   ( c)   E n er g y - 3 : I t r e f er s   to   th p o r t’ s   en er g y   g e n er atio n   f r o m   win d - p o wer .   3)   Po r t   s p ec if icatio n s :   T h o s e   s p e cif icatio n s   r ef er   to   s p ec if ic   le g is latio n   an d   s p ec if icatio n s   of   th e   p o r t   ad m in -   is tr atio n   an d   au t h o r ities .   ( a)   Veh icles - 8 :   I r ef er s   to   th m ax im u m   lev el  o f   k ilo g r am s   o f   ca r b o n   d i o x id ( C O 2 ) ,   n itro g en   o x id ( NOx )   an d   p ar ticu late  m atter   ( PM)   co n f o r m in g   eit h er   to   th e x is tin g   leg is latio n   o r   p o r t’ s   en v ir o n m en tal  tar g et.   ( b )   E n er g y - 7 I r e f er s   to   p h o to v o ltaics  s p ec if icatio n s   co n f o r m in g   eith er   to   t h ex is tin g   le g is latio n   o r   p o r t’ s   s p ec if icatio n s .   ( c)   E n er g y - 8 :   I r ef er s   to   win d - p o wer   s p ec if icatio n s   co n f o r m i n g   eith er   t o   th e x is t in g   leg i s latio n   o r   p o r t’ s   s p ec if icatio n s .   ( d )   L ig h ts - 5 :   I r ef er s   to   th m ax i m u m   lev el  o f   k ilo g r am s   o f   C ar b o n   d io x id ( C O 2 )   co n f o r m in g   eith er   to   th ex is tin g   leg is latio n   o r   p o r t s   en v ir o n m en tal  tar g et.   ( e)   L ig h ts - 6 :   I t r ef e r s   to   lig h t sch e d u lin g   b ased   o n   s ea s o n ali ty   a n d   s ec u r ity .   4)   R ea tim in d icato r s :   T h o s in d icato r s   ar th e   r ea l - tim i n f o r m atio n   th at  is   m o n ito r e d ,   esti m ated   an d   s im u lated   by   th e   PERF FECT   m eth o d o l o g y .   ( a)   Veh icles - 3 :   I t r ef er s   to   th v o l u m o f   v eh icles id lin g   at  th e   p o r t g ate.   ( b )   Veh icles - 4 :   I r ef er s   to   th k ilo g r am s   o f   c ar b o n   d i o x id ( C O 2 ) ,   n itro g en   o x id ( NOx )   an d   pa r ticu late  m atter   ( PM  )   d u r in g   v eh icle’ s   id lin g .   ( c)   E n er g y - 4 :   I t r e f er s   to   th e n er g y   b alan ce .   ( d )   E n er g y - 5 :   I t r e f er s   to   to tal  R E S p o wer   g en e r atio n .   ( e)   L ig h ts - 2 :   I t r ef e r s   to   th lig h ts   en er g y   c o n s u m p ti o n .   (f)   L ig h ts - 3 :   I t r ef e r s   to   th k ilo g r am s   o f   c ar b o n   d i o x id ( C O 2 )   p r o d u ce d   b y   lig h ts .   5)   Dec is io n s /No tific atio n s :   T h ey   r ef er   to   r ea l   tim e   d ec is io n s   an d   n o tific atio n s   p r o d u ce d   by   t h e   PERF FEC T   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   alg o r ith m s .   T h e   n o tific atio n s   ad d r ess   to   all  th e   en d - u s er s   ( i.e ,   p latf o r m   u s er ,   s tak eh o ld er s ,   tr av eller s   an d   p o r t   ad m in is tr atio n ) .   ( a)   Veh icles - 5 :   No tific atio n s   to   t h en d - u s er   to   o p en   an   ad d itio n al  g ate  b ec au s o f   h ig h   ar r iv al  r ate   ( b ased   o n   t h f ac t th at  all  g ates a r n o t c o n s tan tly   o p en ) .   ( b )   Veh icles - 6 :   No tific atio n s   to   th tr u ck s   an d   b u s es c o m p a n y   f o r   h ig h   tr af f ic  a n d   d elay s .   ( c)   Veh icles - 7 :   No tific ati o n s   to   th tr av eler s   f o r   h ig h   t r af f ic  an d   d elay s .   ( d )   E n er g y - 6 :   Dec is io n   m ak i n g   th r o u g h   an   o p tim izatio n   p r o ce s s   to   m an ag e   en er g y   b alan c e.   ( e)   L ig h ts - 4 :   No tific atio n s   to   th en d - u s er   f o r   lig h d im m in g   to   th in ter n atio n al  s h i p   an d   p o r f ac ilit y   s ec u r ity   co d ( I SP S)   ar ea .   6)   Key   p er f o r m a n ce   in d icato r s   ( KPI s )   ( a)   Veh icles - 9 :   Per ce n tag o f   v eh icle  em is s io n s   r ed u ctio n .   ( b )   E n er g y - 9 :   Per ce n tag e   o f   p r o d u ce d   g r ee n   en e r g y .   ( c)   L ig h ts - 7 :   Per ce n tag o f   lig h ts   co n s u m p tio n   s av in g s .   ( d )   L ig h ts - 8 :   Per ce n tag o f   lig h ts   em is s io n s   r ed u ctio n .     3 . 2 .     P er f f ec t   a rc hite ct ure   T h m ain   g o al  o f   th PERF FECT  m eth o d o lo g y   is   to   co llect,   m o n ito r   an d   an aly ze   a ll  cr itical   f u n ctio n al  an d   n o n - f u n ctio n al  p o r r eq u i r em en ts   an d   o p e r atio n s   wh ile  tu r n in g   th em   in to   s et  o f   f u n d am en tal   elem en ts   th at  ar r esp o n s ib le  f o r   c o n s u m in g   en e r g y   a n d /o r   p r o d u cin g   d ir ec t   o r   i n d ir ec em is s io n s .   Sp ec if ically ,   th PERF FECT  s y s tem   co n s is ts   o f   5   b asic  s u b - s y s tem s   ( Fig u r 3 )     th at   ar e   i)   PERF FECT  s af e   clo u d   p la tf o r m ,   ii)   u s er   in ter f ac ( UI )   Sy s tem ,   iii)  m o n ito r in g   s y s tem ,   iv )   b e r th   allo ca ti o n /p lan n i n g   s y s tem   ( B E R T H) ,   an d   v )   ap p licatio n   m an ag em en an d   d ec is io n   s y s tem .   E ac h   o f   th ab o v s y s t em s   r u n s   s m o o th ly   an d   p er f o r m s   in d iv id u al  o p er a tio n s ,   wh ich   ar p r esen ted   th r o u g h   t h PERF FECT  p latf o r m   ( v is u al  an aly tics ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       A   lo w - co s t b u s in ess - o r ien ted   s ea p o r t e n erg effec tive  ma n a g eme n t p la tfo r m   ( A s imin a   Dima r a )   67       Fig u r e   2.   Po r t   o p er atio n al   p r o ce s s es   an d   b u s in ess   lo g ic   f o r   en er g y   r elate d   task s           Fig u r e   3.   Per f f ec t   c o m p o n en t   d iag r am       E ac h   o f   th af o r em en tio n e d   s u b - s y s tem s   h av th ab ilit y   to   co m m u n icate ,   o p er ate,   an d   ex ch an g e   in f o r m atio n   an d   d ata  in   an   e f f icien way   with   th e   PERF F E C T   clo u d   p latf o r m ,   w h ich   also   o p er ates  as  an   in ter m ed iate  s y s tem   ( m id d lew ar e) .   Mo r e o v er ,   ea ch   o f   th e   a b o v s u b - s y s tem s   m ay   in clu d o th er   s u b - s y s tem s   an d   a p p licatio n s .   So m o f   th ese  ap p licatio n s   ar e   p e r f o r m e d   au to n o m o u s ly   ( s u ch   as   th tr af f ic  s im u latio n ) ,   wh ile  o th er   ap p licatio n s   o r   s u b - s y s tem s   ar p er f o r m ed   at  th r eq u est”  ( o n   d em a n d )   o f   a n o th er   a p p licatio n s   o r   ev en   s u b - s y s tem s ,   s u ch   as  th d y n am ic  r u le  aler en g i n e.   T h er ef o r e,   th s u b - s y s tem s   a r co m b in ed   in t o   s in g le  s y s tem   b ased   o n   ce r t ain   ch ar ac ter is tics   lik th e   co m m u n icatio n   p r o to co ls   a n d   o p e r atio n   m o d e .   Dev ices,  s y s tem s ,   an d   s u b - s y s tem s   in ter ac with   ea ch   o th er   th r o u g h   v a r io u s   in ter f ac es  a n d   co m m u n icatio n   p r o to co ls   th r o u g h   th PERF F E C T   m id d lewa r e.   T h s u b s y s tem s   an d   PERF FE C T   ap p licatio n s   co m m u n icate   with   ea ch   o th er   th r o u g h   th e   f o llo win g   p r o t o co ls m ess ag q u e u in g   telem etr y   tr an s p o r ( MQ T T ) ,   R E STf u l   API   ( R E ST  API ) ,   s im p le  o b jects a cc ess   p r o to co ( SOAP AP I ) ,   an d   f ile  tr an s f er   p r o t o co ( F T P)  [ 2 2 ] .   Ov er all,   th PERF FECT  s y s t em   r etr iev es  all  th e   n ec ess ar y   d ata  f r o m   th e   m o n ito r in g   s y s tem   ( e. g . ,   wea th er   d ata,   co n s u m p tio n   d at a,   tr af f ic  d ata,   B E R T d ata) .   Su b s eq u en tly ,   it e s tim ates th em is s io n s   b ased   o n   th r etr iev e d   d ata.   Mo r e o v er ,   n o tific atio n s   ar e   s en to   t h e n d - u s er   b ased   o n   t h k e y   p e r f o r m an ce   in d icato r s .   Fu r th er m o r e ,   en er g y   c o n s u m p tio n   is   f o r ec asted   an d   d ec is io n s   ar p r o d u ce d   to   m a n ag t h en er g y   in   m o r e   ef f icien way .   All  r etr iev e d ,   e s tim ated ,   s im u lated ,   an d   f o r e ca s ted   d ata  ar v is u alize d   in   th UI   PERF FECT   co n ce p tu al   a r ch i tectu r e   as   d ep icted   in   Fig u r e   4.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  11 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 2 :   62 - 90   68       Fig u r e   4.   C o n ce p t u al   p er f f ec t   p latf o r m   ar ch itectu r e       3 . 3 .     P o rt s   o pera t io na l   pro c ess es   I n   th is   s ec tio n ,   th m ain   p o r t’ s   o p er atio n s   th at  ar d ir ec tly   ass o ciate d   with   o th er   p r o ce s s es  will  b e   p r esen ted .   T h e   n u m b er   of   ex p ec ted   s h ip s   to   d ep ar t   in f lu en ce s   th e   v o lu m e   of   v e h icles   an d   p ass en g er s   th at   ar r iv e   to   th p o r t.  T h a r r iv al  r ate  o f   v eh icles  an d   p ass en g er s   af f ec ts   th tr af f ic  v o lu m at  th p o r g ate.   Fin ally ,   th e   tr af f ic  at  t h e   p o r t   g ate  in f lu en ce s   th em is s io n s   p r o d u ce d   b y   v eh icles  id lin g .   PERF FECT   p latf o r m   p r o ce s s es   b o th   o p er atio n - r elate d   an d   en e r g y - r elate d   d ata   with   en v ir o n m en tal   in d icato r s   to   p r o v id e   a   d etailed   o v er v iew   to   p o r o p e r ato r s   an d   g u id a n ce   t o war d s   s p ec if ied   d ec is io n s .   Po r ts   h av m an y   I n f o r m atio n   a n d   C o m m u n icatio n s   tech n o lo g y   ( I C T )   ap p licatio n s   d ep lo y ed   to   m an a g o p er atio n al  p r o ce s s es.  T h k ey   o b jecti v o f   th ese  s y s tem s   is   to   en h an ce   th e   ef f icien cy   of   b u s in ess   p r o ce s s es   th r o u g h   b etter   m an ag em en t,   s ec u r ity ,   an d   o v er all   m o n ito r in g   of   th e   p o r t   s itu atio n .   On o f   th m o s f u n d a m en tal   o p er atio n al  p r o ce s s es  f o r   f r eig h an d   p ass en g er   s u p p o r o p er atio n al   s y s tem s   is   th b er th   allo ca tio n p lan n in g   s y s tem   in   th ca s o f   r o ll  o n   a n d   r o ll  o f f   p ass en g er   ( R o - R o /R o - Pa x )   s y s tem s   th at  m an ag b er th in g   p r o ce s s es.  B er th   p r o ce s s   is   o n o f   th m o s t f ea s ib le  to   b ex p lo ited ,   b u t in   o th e r   p o r ts ,   m o r e   b u s in ess   p r o ce s s es c o u ld   b tak en   i n to   co n s id er atio n   if   n ee d ed .     3. 3 . 1 .   B er t h   m a na g e m ent   s y s t em   T h B er th   a llo ca tio n   s y s tem   is   an   in teg r ated   in f o r m atio n   s y s tem   th at  s u p p o r ts   th en tire   p r o ce s s   o f   b er th   ass ig n m en t.   T h e   ass ig n m en t   of   b er th in g   p o s itio n s   is   a cc o m p lis h ed   th r o u g h   a   v is u al   d iag r am   th at   p r esen ts   th to tal  s p ac e   ( p o r t   p ier )   r elat ed   to   tim e.   T h is   allo ws  tem p o r al  an d   s p atial   p lan n in g   o f   th e   b er th s   b ased   o n   th e   ch ar ac ter is tics   o f   th e   s h ip   an d   th s p ec i f icatio n s   s et  b y   t h p o r t.   Fu r th er m o r e,   th e   s y s tem   p r o v id es   th a b ilit y   to   r ep r esen t   th e   b er th in g   p lace s   alo n g   with   th e   p lan   f o r   b er th   allo ca tio n .   In   th is   way ,   th e   en d - u s er   ( p lan n e r )   can   h av a n   o v er v iew   o f   th e   allo c ated   b er t h   to g eth er   with   th e   p er io d   t h at  th e   b er t h   will  b e   o c cu p ied   b y   ce r tain   v ess el.   T h s y s tem   u s ed   f o r   b e r th   allo ca tio n   ( B E R T H) ,   was  s elec ted   in   th PERF FECT  o v e r all  ar ch itectu r e   to   p r o v id e   o p e r atio n al  i n f o r m atio n   f r o m   t h p o r t.  B E R T is   ca lled   u n d e r   r e q u est  in   r ea tim to   g et   th n u m b e r   of   ex p ec ted   v ess els   to   ar r iv e   at   th e   p o r t,   th e   s p ec if ic   q u ay   th e   s h ip   will   an ch o r ,   an d   th e   tim e   th e   s h ip   d ep ar ts .     3. 3 . 2 .   T r a f f i c   s im ula t io n   T r af f ic  m o n ito r in g   an d   m a n a g em en ar o f   p r im a r y   im p o r tan ce   as  co n g esti o n   lead s   to   d ep ar tu r e   d elay s   an d   air   p o llu tio n .   T r af f ic  m an ag em en in cr ea s es  th p o r t’ s   o p er atio n al  ef f icien cy ,   tr av eller s   s atis f ac tio n   wh ile  im p r o v in g   th ec o lo g ical  f o o tp r in t.  C o n s e q u en tly ,   t h ex p ec te d   tr af f ic  a th p o r t’ s   g ate  is   s im u lated   to   f ac ilit ate  b ette r   m an a g em en t   o f   v eh icle   tr af f ic  d u r in g   th eir   ar r iv al   at  th e   p o r t.  A n   in s ig h t   in   ad v an ce   o f   th e   d aily   v eh icle  v o lu m in te n d s   to   lead   th p o r ad m in is tr ato r   to   tak t h n ec ess ar y   ac tio n s   to   m an ag tr af f ic.   T h o s ac tio n s   co u ld   in clu d o p er atio n s   lik t o   o p en   an   a d d itio n al  g ates.   T o   s im u late  th e   tr af f ic  at   th p o r g ate  a   g r ad ien t b o o s alg o r ith m   was  u tili ze d   [ 1 7 ] .   I n   th m o d el  th at   was  d ev elo p ed ,   m u ltip le  in p u ts   ar tak en   in to   c o n s id er at io n   to   class if y   tr af f ic  in to   t h r ee   ca teg o r ies  th at  r ep r esen th e   tr af f ic  v o lu m e.   T h p r ed icto r   v ar ia b les  ar h o u r   ( clu s ter in g   0 ,   1 ,   2   )   r e f er r in g   to   s h ip   d e p ar tu r es,   m o n th   ( clu s ter in g   0 ,   1 ,   2   )   r ef er r in g   to   tr af f ic  v e h icles  g en er ate,   p u b lic  h o lid a y s   ( B o o lean ) ,   wee k e n d s   ( B o o lean ) ,   n u m b er   o f   s h ip s   d ep ar tin g   ab r o a d   ( 0 ,   1 ,   .   .   .   ,   k 1 )   an d   to tal   n u m b er   o f   s h ip s   d e p ar tin g   ( 0 ,   1 ,   .   .   .   ,   k 2 ,   wh er k 2   k 1 ) .   T h in d e p en d en v ar iab le,   tr af f ic  d en s ity ,   is   ca teg o r ized   in   th r ee   s tates  th at  ca n   b e   illu s tr ated   as :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       A   lo w - co s t b u s in ess - o r ien ted   s ea p o r t e n erg effec tive  ma n a g eme n t p la tfo r m   ( A s imin a   Dima r a )   69   = { 0,  low tr af f ic  d ensity   1,  m ed iu m   traf f ic  d ens ity 2 , high   tr a ff ic   de n s ity   ( 1 )     L o w   tr af f i c   ( y = 0)   can   be   in t er pr et e d   as   al m o s t   no   w ai ti n g   ti m e   W = 0   m i n ut e s   f or   v e h ic l e s   at   th e   po r g at e s .   D ur i n m e di u m   vo l u m tr af f i ( y = 1)   t he   d el a ti m i s   e x pe c te t s ur p a s s   W = 2 m i nu te s .   F i n al l y,   the   w a it i n g   ti m e   d ur in g   hi g h   tr af f ic   ( y = 2)   ex c e e d s   W = 45   m i n ut e s .   T h e   o v er al l   s y s t e m   of   t r a f f i c   s i m ul a ti on   de s cr ib e d   ab o v e   is   as   d ep i ct ed   in   F ig ur e   5.           Fig u r e   5.   T r a f f ic   s im u latio n   co n ce p tu al   ar ch itectu r e   [ 1 8 ]       3 . 4 .       P o rt s   e nerg y   3 . 4 . 1 .   E nerg y   c o ns um ptio n   E n er g y   co n s u m p tio n   f o r ec ast in g   is   cr u cial  f o r   o th er   p r o ce s s es  lik th r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   ( R E S)   an d   d em an d - r esp o n s e   s t r ateg ies.   Du r in g   l o ad   f o r ec asti n g ,   p atter n s   f r o m   h is to r ical   lo a d   d ata   ar e   e x p lo r ed   to   p r ed ict   f u tu r e   d em an d   [ 2 3 ] ,   wh er e   th e   tim e   r an g e   of   th e   d ata   th at   is   f ed   to   a   f o r ec asti n g   m o d el   is   d ec id ed   th r o u g h   tr ial  an d   er r o r   p r o ce d u r e.   T h er e   ar two   m ain   m eth o d s   ( s in g le - s tep   a n d   m u lti - s tep )   f o r   lo a d   f o r ec ast -   in g ,   wh er th s elec tio n   d ep en d s   o n   th f r eq u en c y   o f   th av ailab le  d ata,   th s c o p o f   ap p licatio n ,   an d   th tim h o r izo n   [ 2 3 ] .   W ith in   PERF FECT  m u lti - s tep   l o ad   f o r ec asti n g   m o d el  is   ap p li ed   [ 2 4 ] .     3 . 4 . 2 .     E nerg y   po wer   g ener a t io n   a nd   m o dellin g   R E S,   an d   esp ec i ally   p h o to v o ltaics   ( PVs )   an d   win d   p o wer s   co n s titu te   th e   g en er ated   en e r g y   at   a   h ar b o r .   Dis tr ict  o p tim izatio n   tech n iq u es  r ely   u p o n   d ec is io n   m a k in g   th at  d ep en d s   o n   ac c u r ately   g e n er ated   en er g y   s im -   u latio n .   Fals u n d er esti m atio n   o r   o v er esti m atio n   o f   th o u tp u t   en er g y   co u ld   lead   to   o p e r atio n   co s ts ,   esp ec ially   wh en   p r icin g   o p tim izatio n   is   to   b e   ap p lied .   W ith   th o s e   m e n tio n ed ,   an   ac cu r ate   f o r ec asti n g   m o d el   h as  to   b e   d ev elo p e d .   Ho wev er ,   th s to c h asti n atu r o f   th wea th er ,   th at  PV’ s   an d   win d   p o wer s   ar h ea v ily   d ep e n d en t,   m ak es   f o r ec asti n g   a   th o r n y   tas k .   Var io u s   f o r ec asti n g   tech n iq u es   h av e   b ee n   p r o p o s ed   th at   c an   be   class if ied   in to   two   m ain   ca teg o r ies,   Un iv ar ia te d ir ec t   tech n iq u es   [ 2 5 ]   an d   m u ltiv ar iate -   in d ir ec t   [ 2 6 ] .   Fo r   d ata - d r i v en   a p p r o ac h es,   wh en   th er e   ar e   s u f f icien t   h is to r i ca l   d ata,   an   ap p r o p r iate - m ac h i n e   lear n in g   m o d el  ca n   b d ep l o y ed /b u ild   to   f o r ec ast  f u tu r g en e r atio n .   I f   th h is to r ical  d ata  co n tain   o n ly   p ast  g en er atio n   d ata,   th f o r ec asti n g   tech n iq u is   co n s id er ed   u n iv ar iate,   wh ile  wh en   wea th er   an d   tem p o r al  v ar iab les  ar in -   clu d ed ,   th tech n i q u is   co n s id er ed   m u ltiv ar iate.   Data   d r iv en   tech n iq u es  ar p r ed o m i n an tly   u s ed   lately ,   b u t   th ey   r e q u ir e   ad eq u ate  h is to r ical  d ata  th at   ca n   b e   m is s in g   d u to   v ar io u s   r ea s o n s   ( e. g   n e wly   in s talled   en er g y   r eso u r ce   s y s tem ) .   Fo r   p h y s ical/an aly tical   ap p r o a ch es,   th e   en tire   r en ewa b le   e n e r g y   s y s tem   is   m o d elled   with   t h e   co n f ig u -   r ati on   ch ar ac ter is tics   th at   is   u s ed   d u r i n g   th e   in s tallatio n   p r o ce s s .   T h en   by   f ee d in g   th e   m o d el   with   f u tu r e   wea th er   v ar iab les   r etr iev ed   by   n u m er ic al   wea th er   p r ed ictio n   ( NW P)   m o d els   th e   f u tu r e   g e n er atio n   c an   be   ca lcu lated   as   in   [ 2 7 ] .   PERF FE C T   ex p lo its   o p en - s o u r c e   lib r ar ies   lik e   PVlib   an d   win d p o wer   lib   th at   can   s i m u late   th e   in s talled   en er g y   s y s tem s   an d   ca lcu late   p o wer   o u tp u t   wh ile   p r o v id in g   f u tu r e   wea th er   d ata.     3 . 5 .     Rea l - t im e   ind ica t o rs   T h m ain   o b jectiv e   o f   r ea l - ti m in d icato r s   is   to   in f o r m   t h e   en d - u s er   ab o u th e   cu r r en f u n d am en tal   p o r co n d itio n s .   T h ese  ar d ep icted   in   th m ain   PERF FE C T   p o r o v er v iew  u s er   in ter f ac ( UI ) .   I n   th is   s ec tio n ,   p r o ce s s es   th at   n ee d   f u r th er   p r o ce s s in g   th an   d escr ib ed   ab o v e   ar e   p r esen te d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  11 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 2 :   62 - 90   70   3 . 5 . 1 .    Vehicles e m is s io ns   R u n n in g   v e h icle  en g in es  an d   id lin g   an   en g i n p r o d u ce   s ev e r al  p o llu tan ts .   T h er ef o r e,   th t o tal  em is -   s io n s   of   v eh icles   ( ET )   f r o m   id lin g   tim e   ( EI )   an d   r u n n in g   tim e   ( ER )   ar e   ca lcu lated   by :      =  +    ( 2 )     Fo r   s m all  d is tan ce s   th E is   n eg lig ib le.   As  r esu lt,  a   s p ec i f ic  ty p o f   em is s io n   p r o d u ce d   at  th g ate   b ec au s e   of   th e   waitin g   tim e   is   esti m ated   by   [ 2 8 ] :      , =  , = ×     ,   ( 3 )     W h er E FV  I   i s   th em is s io n   f ac to r   k g /h r   f o r   Veh icles  I d lin g   an d   r ef er s   to   th v eh icle  ty p ( lik tr u ck ,   ca r )   an d   r ef er s   to   th t y p o f   th em is s io n   ( lik C O 2 ,   PM,   NOx )   an d   ∆t  is   th id lin g   tim e   in   h o u r s .   Fo r   t h e   n itro g en   o x id ( NOx )   an d   p ar ticu late  m atter   ( PM)   th em is s io n   f ac to r   was  r etr iev ed   b [ 2 9 ] .   T h C O 2   em is s io n s   f o r   id lin g   tim wer esti m ated   as m en tio n ed   in   [ 3 0 ] .   Veh icle  em is s io n s   ar m ain l y   p r o d u ce d   d u r in g   th id lin g   o f   th v eh icles  at  th p o r t   g ate.   As  a   r esu lt,  v e h icle  q u eu i n g   is   f o r m e d   b ec a u s o f   th e   waitin g   tim e   n ee d ed   to   p ass   th r o u g h   t h p o r t’ s   g ates.  R ed u cin g   th is   waitin g   tim will  r esu lt  in   th r ed u ctio n   o f   ca r b o n   d io x id e   ( C O 2 ) ,   n itro g e n   o x id e   ( NOx )   an d   p ar ticu late  m atter   ( PM) .   T h e   q u e u e   or   waitin g   lin e   r ef er s   to   th e   p h en o m en o n   cr ea ted   wh e n   th e   c u r r en t   s y s tem s   d em a n d   f o r   s er v ice  is   g r ea ter   th a n   t h cu r r en s y s tem s   s er v ice  r ate.   Sp ec if ically ,   f o r   th tr af f ic  co n g esti o n   p r o b le m   th e   s y s tem s   d em an d   is   th e   n u m b er   o f   v eh icles  waitin g   in   th q u eu t o   p ass   th r o u g h   th g ates  an d   t h s y s tem s   s er v ice  r ate  is   th e   n u m b er   o f   v eh icles  th at   p ass   th r o u g h   th e   g ates.  T o   esti m ate  th n u m b er   o f   v eh icles  th at  ar e   in   a   q u eu e,   b ased   on   L ittl e’ s   th eo r y   [ 3 1 ] ,   th e   n u m b er   of   v eh icles   V   n   th a t   s tan d s   in   th e   q u eu e   is :      =    ( 4 )     W h er i s   th av er ag tim v eh icle  s tan d s   in   th q u eu an d   λ  is   th s er v ice  r ate.   T h v e h icles  in   th q u eu e   m ay   be   s er v ed   by   a   m o r e   th a n   o n e   g ate,   th er ef o r e   it   is   a   m u lti - s er v ice   s y s tem   as   d ep ic ted   in   Fig u r 6.   T h e   n u m b er   of   v eh icles   waitin g   to   be   s er v ed   will   b e:      =    ( 5 )     W h er e   Ng   is   th e   n u m b er   of   t h e   o p en   g ates   th at   m ay   s er v e   th e   tr av eler s   an d   s   is   th e   av er ag e   tim e   it   tak es   f o r   each   v eh icle   to   be   s er v ed .           Fig u r e   6.   Po r t   g ate   th e   m u lti - s er v ice   s y s tem   f o r   em is s io n   esti m atio n       T h em is s io n s   o f   tr u ck s   ar e   p r o m in en d u e   to   th h ig h   em is s io n   f ac t o r   t h ey   ar c h ar ac ter iz ed   in   co n -   tr ast  to   th o th er   ty p es  o f   v e h icles.   Om itti n g   th em is s io n s   o f   th r est  ty p es  o f   v eh icles   d o es  n o lead   to   a   n o ticea b le   d iv er g e n ce   b etwe e n   th e   r ea l   em is s io n s .   Ho wev er ,   a   co n s id er ab le   n u m b er   of   ca r s   en ter   th e   p o r t,   th u s   ca r   em is s io n s   s h o u ld   b in clu d ed .   Acc o r d i n g   to   th af o r em en tio n ed   ap p r o ac h ,   th n u m b e r   o f   v eh icles  ca n   b e   d ef in ed   as:      =  +  +    ( 6 )     W h er e   V   c ,   V   t   ar e   th e   n u m b er   of   ca r s   an d   tr u ck s   waitin g   to   p ass   th e   p o r t   g ate,   r esp ec tiv ely ,   wh ile   V   r   r ep r esen ts   th e   to tal   v eh icles   of   th e   r est   v eh icle   ty p es   ( e. g . ,   m o to r cy cle,   b u s ,   ca m b er ) .   To   esti m ate   ca r s   an d   tr u ck s   as   a   p er ce n tag e   of   th e   to tal   v eh icles   ( V   n ),   a   d ec is io n   tr ee   r eg r ess io n   alg o r ith m   is   u s ed   DTR .   T h e   p er ce n tag e   of   v e h icles  ar f o r e ca s ted   m o n th ly   f o r   e v er y   ca teg o r y .   I n   ess en ce ,   g iv en   a   s p ec if ic  m o n th   as  in p u t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       A   lo w - co s t b u s in ess - o r ien ted   s ea p o r t e n erg effec tive  ma n a g eme n t p la tfo r m   ( A s imin a   Dima r a )   71   to   th d ec is io n   tr ee   m o d el,   a   d u al - o u t p u t   is   r etr iev ed   ( Pc ,   Pt ),   each   o u tp u t   co r r esp o n d in g   to   a   p e r ce n tag e   of   th e   to tal   v eh icles.   Dec is io n   tr ee   r eg r ess o r   ( DT R )   is   tr ee   ar ch itectu r wh er ea ch   n o d r ef er s   to   an   attr ib u te,   ea ch   b r an ch   is   r u le,   an d   ea ch   lea f   n o d e   d ec is io n   tr ee   r eg r ess o r   r ef er s   to   th f in al  d ec is io n .   T o   d iv id th leav es,   DT R   u s es n o d im p u r ity   t o   cr ea te  th s p lit p o in ts   ca lcu latin g   th s u m   o f   s q u ar e r r o r s   ( ) :     ( ) = (  ˆ m ) 2   ( 7 )     W h er e,   R m   m   1 ,   .   .   .   ,   ,   ar th p o s s ib le  r eg io n s   th d a ta  ar d iv id ed ,   wh er r e p r es en ts   th n u m b e r   o f   m o n th s   ( to tal   leav es),   a n d   m   is   th a v er ag e   o u t p u f o r   a ll  th in p u d ata   x t h at  b elo n g   to   t h r e g io n   m .   Fin ally ,   g iv en   a   s p ec if ic  m o n t h   an d   th e   to tal  n u m b e r   o f   v eh i cles  ( Vn )   waitin g   at  t h g ate,   t h D T R   est i m a t e s   th e   p er c e nt a g e   of   ca r s   ( Pc )   a nd   th e   p er c en t ag e   of   tr u c k s   Pt .   As   a   r e s ul t,   the   n u m b er   of   t r u c k s   a nd   ca r s   id li n g   ar e   e st im at ed   a s:      =  ×    ( 8 )      =  ×    ( 9 )     T o   ca lcu late  th e   em is s io n s   f o r   b o th   v eh icle  ca teg o r ies  an d   e ac h   ty p e   o f   e m is s io n   in   ( 3 )   is   u s ed .   T h e   ex ac t   tim f o r   ev er y   v e h icle  ca n n o b e   esti m ated   with   ac cu r ac y   as  r esu lt  th av er ag tim W ,   v eh icle   s tan d s   in   th e   q u eu e   is   u s ed   in s tead   a n d   ( 3 )   is   m o d if ied   as:      , =  , = W ×     ,   ( 1 0 )     C o n s id er in g   th at  e v er y   v eh icl is   id lin g   f o r   W in   ( 1 ) 0   is   m u ltip lied   with   to   co m p u te  th to tal   em is s io n s   p r o d u ce d .   T h e   em is s io n s   f o r   t r u ck s   ( c )   an d   ca r s   ( t )   ar e   esti m ated :      , =  × W ×     ,   ( 1 1 )      , =  × W ×     ,   ( 1 2 )     3 . 5 . 2 .    L ig hts e m is s io ns   As  it  is   d ef in ed   b y   th tech n i ca d ir ec tiv T OT E E   2 0 7 0 1 - 1 /2 0 1 7 ,   a r ticle  5   o f   KE NAK’   [ 3 2 ] CO 2   em is s io n s   ar p r o d u ce d   d u to   th co n s u m a b le  elec tr icity   th a t c an   b ca lcu lated   ac c o r d i n g   t o   in   ( 1 3 ) :      2 =  ×  ,  2   ( 1 3 )     W h er E F e, CO2   0 . 9 8 9   ( k g C O 2 )   is   th C O em i s s io n   f ac to r   o f   th p r im ar y   e n er g y   co n s u m p tio n   ( PEC)  in   u n its   o f   k W h   o f   co n s u m a b le  elec tr i city   C   in   ( k W h )   :      = × 2 . 9   ( 1 4 )     B ec au s th lig h tin g   s y s tem   is   m ain   s o u r ce   o f   elec tr icit y   co n s u m p tio n   th at  ca n   b e asil y   co n tr o lled   or   d im m ed   it   is   ex am in ed   s ep ar at ely .   As   a   r esu lt,   th e   ab o v e   eq u atio n   f o r   lig h ts   L   can   be   m o d if ied   as:      ,  2 =  ×  ,  2   ( 1 5 )     W h er e   EF e,CO 2   0 . 989   ( k g   CO 2 /k W h )   [ 3 2 ] .     3 . 6 .       Dec is io ns   a nd   no t if ica t io ns   3 . 6 . 1 .   Dis t rict   o ptim iza t i o n   E n er g y   o p tim izatio n   is   a   f u n d am en tal   p r o ce d u r e   f o r   b u ild i n g   m an a g em en t   s y s tem s ,   b ec au s e   wh en   it  is   ap p lied ,   it  h an d les  en er g y   in   an   o p tim u m   m an n er   to   m ee s o m o p tim izatio n   cr iter ia  [ 2 7 ] .   I n itially ,   an   esti m atio n   o f   th en er g y   b ala n ce   is   p r o v id e d   th r o u g h   t h e n er g y   m o d ellin g   p r o ce s s .   f o r ec asti n g   m o d el  is   d ev elo p e d   f o r   ea c h   r e n ewa b le   s o u r ce   t o   s im u late  f u tu r e   g en er atio n   as  d escr ib ed   a b o v e.   W ith in   th is   wo r k ,   PV   an d   win d   en er g y   s o u r ce s   ar e   co n s id er ed ,   but   also   o th er s   c o u ld   be   in cl u d ed .   T h e   f o r ec asted   g e n er atio n   s u ch   as  th lo ad   d em a n d   ar e   tem p o r al  d ep en d en an d   ar s im u lat ed   f o r   th s am tim p er i o d   c o n s id er in g   wea th e r   co n d itio n s   w h ich   d ir ec tly   a f f e ct  th em .   Mo r eo v er ,   th e   o p tim i za tio n   cr iter io n ,   t h elec tr icity   p r ice   in   t h c u r r en t   wo r k ,   is   also   f ee d - in - tim e   s er i es.   Fin ally ,   d ec is io n s   ar e   m ad e   an d   th e   o u t p u t   y i   is   g en er ate d ,   en c o d ed   as   [ 2 7 ] :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.