Sachverhalt:
A.
A.a. Prof. Dr. med. A._ arbeitete seit ........ als Oberarzt und ab ........ als leitender Arzt der Abteilung für Interventionelle Radiologie am Institut für medizinische Radiologie des Universitätsspitals B._. Er kündigte die Arbeitsstelle per ......... Auf sein Ersuchen hin stellte das Universitätsspital B._ mit Verfügung vom 4. Mai 2012 fest, dass ihm im Jahre 2012 keine kompensierbare Überzeit und daher auch kein Entschädigungsanspruch mit entsprechender Lohnzahlung zustehe.
A.b. Den dagegen erhobenen Rekurs wies der Verwaltungsrat des Universitätsspitals mit Entscheid vom 31. Mai 2013 ab.
B.
Das Appellationsgericht des Kantons Basel-Stadt als Verwaltungsgericht wies den hiegegen eingereichten Rekurs mit Entscheid vom 28. Juli 2014 ab.
C.
Prof. Dr. med. A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit den Rechtsbegehren, unter Aufhebung des vorinstanzlichen Entscheids sei das Universitätsspital B._ zu verpflichten, ihm eine Entschädigung in der Höhe von Fr. 172'800.- brutto zuzüglich 5 % Zins seit 16. April 2012 zu entrichten. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Auf die Durchführung eines Schriftenwechsels wurde verzichtet.

Erwägungen:
1.
Der angefochtene Entscheid ist ein Endentscheid einer letzten kantonalen Instanz (Art. 86 Abs. 1 lit. d, Art. 90 BGG), welcher ein öffentlich-rechtliches Arbeitsverhältnis, d.h. eine öffentlich-rechtliche Angelegenheit im Sinn von <ref-law> betrifft. Es handelt sich um eine vermögensrechtliche Streitigkeit (vgl. Urteil 8C_199/2010 vom 23. März 2011 E. 1), weshalb der Ausschlussgrund von <ref-law> nicht gegeben ist. Die Streitwertgrenze von Fr. 15'000.- (Art. 51 Abs. 1 lit. a, Art. 85 Abs. 1 lit. b BGG) ist erreicht. Auf die Beschwerde ist daher einzutreten.
2.
2.1. Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten können Rechtsverletzungen im Sinne von <ref-law> gerügt werden. Rügen gegen die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung sind nur zulässig, wenn diese offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>). "Offensichtlich unrichtig" bedeutet dabei "willkürlich" (<ref-ruling> E. 1.2.2 S. 252). Das Bundesgericht prüft die Auslegung des eidgenössischen und kantonalen Verfassungsrechts frei, die Auslegung des kantonalen Gesetzesrechts dagegen nur unter dem Gesichtspunkt der Willkür (<ref-ruling> E. 2b S. 9; Urteil 2C_187/2009 vom 1. Dezember 2009 E. 4.1 mit Hinweis auf <ref-ruling> E. 5.3 S. 148). Nach der Rechtsprechung ist eine Entscheidung willkürlich, wenn sie eine Norm oder einen klaren und unumstrittenen Rechtsgrundsatz offensichtlich schwer verletzt, sich mit sachlichen Gründen schlechthin nicht vertreten lässt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgedanken zuwiderläuft. Das Bundesgericht hebt einen Entscheid jedoch nur auf, wenn nicht bloss die Begründung, sondern auch das Ergebnis unhaltbar ist. Willkürliche Rechtsanwendung liegt zudem nicht schon vor, wenn eine andere Lösung vertretbar oder sogar vorzuziehen wäre (<ref-ruling> E. 4.1 S. 133; <ref-ruling> E. 3.1 S. 153 mit Hinweisen).
2.2. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>). Es ist folglich weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden; es kann eine Beschwerde aus einem anderen als dem angerufenen Grund gutheissen und es kann eine Beschwerde mit einer von der Argumentation der Vorinstanz abweichenden Begründung abweisen (<ref-ruling> E. 2.5 S. 262; <ref-ruling> E. 1.4 S. 140; vgl. auch <ref-ruling> E. 1.4 S. 317 f. mit Hinweis). Immerhin prüft das Bundesgericht, unter Berücksichtigung der allgemeinen Begründungspflicht der Beschwerde (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG), grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen, sofern die rechtlichen Mängel nicht geradezu offensichtlich sind (<ref-ruling> E. 1.4.1 S. 254).
3.
Streitig ist, ob der Beschwerdeführer aus seiner Tätigkeit als leitender Arzt am Universitätsspital B._ rückwirkend für die letzten fünf Jahre einen Anspruch auf Überstundenentschädigung in der Höhe von Fr. 172'800.- hat.
3.1.
3.1.1. Die Vorinstanz erwog, der Beschwerdeführer habe aus betriebsorganisatorischer Notwendigkeit im sogenannten Fixzeitenmodell nach § 7 der Verordnung zur Arbeitszeit der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Kantons Basel-Stadt (Arbeitszeitverordnung; in der bis 31. Mai 2012 in Kraft gestandenen Fassung) Dienst geleistet. Die Einsatzpläne seien von einer über der gesetzlichen Regelung liegenden Soll-Arbeitszeit ausgegangen, weshalb die mit den Einsatzplänen zusätzlich angeordnete Arbeitszeit gemäss § 40 Abs. 1 lit. a Arbeitszeitverordnung Überstunden seien, welche in der Regel durch Freizeit zu kompensieren seien. Die finanzielle Abgeltung sei die Ausnahme. Sofern in besonderen Fällen regelmässig oder während längerer Zeit Überstundenarbeit geleistet werden müsse, ohne dass die Möglichkeit der Kompensierung durch Ersatzfreizeit bestehe, könne die Direktion eine angemessene Vergütung zusprechen (§ 48 Abs. 2 Arbeitszeitverordnung). Eine Kompensation der geleisteten Überstunden sei aus betrieblichen Gründen nicht möglich gewesen; es liege ein besonderer Fall im Sinne von § 48 Abs. 2 Arbeitszeitverordnung vor, bei dem es sich grundsätzlich wegen des Umfangs und der Umstände rechtfertige, eine angemessene Entschädigung zuzusprechen
3.1.2. Während der Arbeitszeit seien jedoch nicht nur die dienstlichen Pflichten erledigt, sondern darüber hinaus auch die privatärztliche Tätigkeit ausgeübt worden, wofür der Beschwerdeführer eine besondere Vergütung erhalten habe. Im Monat Januar 2012 habe er Fr. 9'600.- aus privatärztlicher Tätigkeit neben dem Monatslohn von Fr. 16'744.50 erlangt. Es sei ihm zugestanden, jährlich Einnahmen aus Privathonoraren in der Höhe von über Fr. 200'000.- zu generieren. Diese Honorare aus privater Arzttätigkeit seien als angemessene Entschädigung nach § 48 Abs. 2 der Arbeitszeitverordnung zu verstehen. Ein weitergehender Entschädigungsanspruch für geleistete Überstunden bestehe daher nicht.
3.2. Der Beschwerdeführer wendet dagegen ein, indem die Vorinstanz die Honorare aus privatärztlicher Tätigkeit als angemessene Entschädigung gemäss § 48 Abs. 2 der Arbeitszeitverordnung qualifiziert habe, liege eine willkürliche Sachverhaltsermittlung sowie eine willkürliche Anwendung der Arbeitszeitverordnung vor. Damit habe sie Art. 10 der Verfassung des Kantons Basel-Stadt vom 23. März 2005 sowie <ref-law> verletzt. Zudem rügt er eine Verletzung des rechtlichen Gehörs, da diese rechtliche Argumentation neu sei und er nicht veranlasst gewesen sei, sich in den Rechtsschriften damit auseinanderzusetzen.
4.
4.1. Die Parteien haben Anspruch auf vorgängige Anhörung, wenn eine Behörde ihren Entscheid mit einem Rechtssatz oder einem Rechtstitel zu begründen beabsichtigt, der im bisherigen Verfahren nicht herangezogen worden ist, auf den sich die Parteien nicht berufen haben und mit dessen Erheblichkeit im konkreten Fall sie nicht rechnen konnten (<ref-ruling> E. 5.4.1 S. 26; <ref-ruling> E. 5b/bb S. 278). Nach der bundesgerichtlichen Praxis reicht der Anspruch auf rechtliches Gehör (<ref-law>) nicht so weit, dass eine Partei die Gelegenheit erhalten muss, sich zu jedem möglichen Ergebnis, das von der entscheidenden Behörde ins Auge gefasst wird, zu äussern. Die Behörde hat in diesem Sinne nicht ihre Begründung den Parteien vorweg zur Stellungnahme zu unterbreiten. Es genügt, dass sich die Parteien zu den Grundlagen des Entscheids, insbesondere zum Sachverhalt sowie zu den anwendbaren Rechtsnormen, vorweg äussern und ihre Standpunkte einbringen können (<ref-ruling> E. 4.2 S. 267, 485 E. 3.4 S. 495).
4.2. Entgegen der beschwerdeführerischen Auffassung handelt es sich bei der Argumentationslinie des kantonalen Gerichts nicht um eine neue rechtliche Begründung, mit der nicht zu rechnen war. Vielmehr äusserte sich der Beschwerdeführer selbst in seiner vorinstanzlichen Rekursbegründung vom 15. August 2013 bereits kritisch zu einer Verknüpfung seiner Einkommen aus privatärztlicher Tätigkeit mit dem geltend gemachten Anspruch auf Überstundenentschädigung. Er musste damit rechnen, dass sich die Vorinstanz ebenfalls unter dem Gesichtspunkt der im Rahmen der 50-Stundenwoche erwirtschafteten Mehreinnahmen zum Entschädigungsanspruch äussern wird, weshalb ein gehörsverletzendes Vorgehen des kantonalen Gerichts nicht vorliegt.
5.
5.1. Unbestritten ist, dass auf leitende Ärzte und Ärztinnen die allgemeine Regelung gemäss § 2 Arbeitszeitverordnung Anwendung findet, wonach die zu leistende Soll-Arbeitszeit 42 Wochenstunden beträgt. Ebenso wenig ist strittig, dass der Beschwerdeführer seinen Dienst nach einem Einsatzplan mit festen Arbeitszeiten gemäss dem sog. Fixzeitenmodell (§ 7 Arbeitszeitverordnung) verrichtete, sodass eine flexible Arbeitszeitgestaltung nicht möglich war und die innerhalb der absolvierten 50 Stundenwoche über die Sollarbeitszeit von 42 Stunden pro Woche geleisteten Arbeitsstunden als Überstunden zu qualifizieren sind. Der Beschwerdeführer wendet sich sodann letztinstanzlich nicht gegen die vorinstanzliche Erwägung, wonach mit der zusätzlich gewährten Ferienwoche entsprechend der auf sie entfallenden gesetzlichen Normalarbeitszeit jährlich ein Ausgleich für 42 erbrachte Arbeitsstunden geleistet worden sei. Weiterungen hierzu erübrigen sich daher.
5.2. Es steht fest, dass der Beschwerdeführer innerhalb der durch den Klinikbetrieb notwendigen Präsenzzeit auch privatärztliche Tätigkeiten ausübte. Die geleistete Arbeitszeit diente demnach nicht nur den dienstlichen Pflichten, sondern konnte auch zur Ausübung der privatärztlichen Tätigkeit genutzt werden, wobei er unbestrittenermassen mehr als Fr. 200'000.- jährlich einnahm. Einigkeit besteht auch darin, dass dem Grundsatz nach bei der vorliegenden Einstufung in die Lohnklasse 23 kein Anspruch auf Barauszahlung besteht, indem der Verordnungsgeber für Mitarbeitende der Lohnklasse 16-28 festhielt, eine Barauszahlung der geleisteten Überstunden sei nicht möglich (§ 48 Abs. 1 Arbeitszeitverordnung). Abs. 2 dieser Verordnung sieht nur in besonderen Fällen vor, dass die Direktion gemäss § 15 des Lohngesetzes eine angemessene Vergütung zusprechen kann. Damit lässt diese "Kann-Bestimmung" dem Arbeitgeber einen weiten Ermessensspielraum. Unabhängig von der Frage, ob dem Appellationsgericht die umfassende Ermessenskontrolle zustand (vgl. Urteil 8C_818/2010 vom 2. August 2011, worin dies im konkreten Fall verneint wurde) und es zumindest fraglich ist, ob es in Abweichung des Verwaltungsrats des Universitätsspitals B._ gestützt auf § 48 Abs. 2 Arbeitszeitverordnung einen Anspruch auf eine angemessene Entschädigung bejahen konnte, ist der vorinstanzliche Entscheid im Ergebnis zu schützen. Auch mit dem Einwand, die Einnahmen aus privatärztlicher Tätigkeit könnten nicht als Überstundenentschädigung angesehen werden, da sie aus selbstständiger Tätigkeit erwirtschaftet worden seien, dringt der Beschwerdeführer nicht durch. Die Honorare aus privatärztlicher Tätigkeit werden vorliegend namens der berechtigten Arztperson über die Spitalverwaltung in Rechnung gestellt. Im Hinblick auf die AHV-Beitragspflicht gelten die Bezüge der Chefärzte, Co-Chefärzte und Leitenden Ärzte für die stationäre Behandlung der Patienten der Privatabteilung im Rahmen eines öffentlichen Spitals grundsätzlich als Einkünfte aus unselbstständiger Erwerbstätigkeit (<ref-ruling> E. 5 S. 285 ff.). Die Honorare, welche Chefärzte für die Pflege beziehen, die sie ihren ambulanten Patienten in einem vom Spital zur Verfügung gestellten privaten Sprechzimmer zukommen lassen, sind demgegenüber als Einkünfte aus selbstständiger Erwerbstätigkeit zu qualifizieren (<ref-ruling> E. 6 S. 98 f.). Damit könnte zumindest für den durch die stationäre Behandlung erwirtschafteten Honoraranteil gewissermassen von einem Leistungslohn des Arbeitgebers gesprochen werden, der in diesem Sinne eine Abgeltung für in Zusammenhang mit dem Anstellungsverhältnis geleistete Überstunden darstellt (vgl. <ref-ruling> E. 5.3 und E. 5.4.3 S. 360 ff.). Ob die hier erzielten Honorare beitragsrechtlich als Einkommen aus unselbstständiger oder selbstständiger Tätigkeit anzusehen sind, kann letztlich jedoch offen bleiben. Denn die vorinstanzliche Beurteilung, wonach durch den Umstand, dass es dem Beschwerdeführer gewährt wurde, während der Dienstzeit ein beachtliches Honorar aus privatärztlicher Tätigkeit zu generieren, ein Anspruch aus § 48 Abs. 2 Arbeitszeitverordnung konsumiert sei, ist jedenfalls willkürfrei und verstösst auch nicht gegen kantonales verfassungsmässiges oder übergeordnetes Recht. Vorliegend steht schliesslich nicht eine Entschädigung aus Überzeit nach ArG, sondern die Entschädigung für Überstunden im Raum, weshalb auch nicht die Rechtsprechung gemäss dem bereits erwähnten <ref-ruling> tangiert wird, wonach die Entschädigungen, welche ein dem Arbeitsgesetz (ArG) unterstellter Oberarzt des Universitätsspitals Zürich aus einem Honorarpool nach dem Honorargesetz und dem Regierungsratsbeschluss 4094/1990 bezogen hat, nicht an den Lohn für geleistete Überzeit (d.h. über die Arbeitszeit von 50 Stunden gemäss <ref-law> hinausgehende Tätigkeit) anzurechnen sind, da dies gegen Art. 13 und 71 lit. b ArG verstösst. Im Gegensatz zu Überzeit sind Überstunden, die wohl über der personalrechtlichen Soll-Arbeitszeit von 42 Stunden pro Woche, aber innerhalb der 50-Stundenwoche liegen, nicht zwingend zu entschädigen. Eine Entschädigung von Überstunden durch anderweitige Einnahmen ist auch gemäss <ref-ruling> E. 5.4.5.1 S. 363 f. möglich. In casu lässt die Arbeitszeitverordnung die Auffassung der fehlenden Entschädigungspflicht des Beschwerdegegners durch die eingeräumte Möglichkeit, während der Dienstzeit eine privatärztliche Tätigkeit mit entsprechender Honorierung auszuüben, zu. Damit hat es beim vorinstanzlichen Entscheid sein Bewenden.
6.
Die Kosten des Verfahrens sind vom unterliegenden Beschwerdeführer zu tragen (<ref-law>). Eine Parteientschädigung steht dem obsiegenden Beschwerdegegner nicht zu.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 3000.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3.
Dieses Urteil wird den Parteien und dem Appellationsgericht des Kantons Basel-Stadt als Verwaltungsgericht schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 19. Februar 2015
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Leuzinger
Die Gerichtsschreiberin: Polla