Stable pricing policies in service systems

Summary

Customers arriving for service at a service system are allowed to purchase their priorities. A pricing policy is said to be stable if no one customer can reduce his expected cost by deviating from it, provided that all other customers follow it. The policy considered specifies prices to be paid by arrivals based on the number in the system at the epoch of the arrival and a parameter, which is the number of customers in a group paying the same price. The necessary and sufficient conditions for this policy to be stable are derived. The optimal value of the parameter and the prices that will maximize the expected return to the service center operator while maintaining stability are discussed. The basic queueing model assumesPoisson arrivals, exponential service times and single server.

Zusammenfassung

Für die zur Abfertigung an einem Bedienungssystem eintreffenden Kunden besteht die Möglichkeit, ihre gewünschte Abfertigungspriorität gegen einen entsprechenden Preis zu kaufen. Eine vom Betreiber des Bedienungssystems verfolgte Preispolitik wird als stabil bezeichnet, falls kein Kunde seine erwarteten Kosten durch Abweichungen von dieser Preispolitik senken kann, vorausgesetzt daß alle anderen Kunden gemäß dieser Preispolitik behandelt werden. Bei der hier untersuchten Politik werden die von den eintreffenden Kunden zu zahlenden Preise nach der zum Ankunftszeitpunkt im System vorhandenen Kundenzahl festgesetzt. Außerdem wird zusätzlich als Parameter die Anzahl der Kunden in derselben Preisgruppe berücksichtigt. Es werden dann die notwendigen und hinreichenden Bedingungen für die Stabilität der Preispolitik abgeleitet. Anschließend werden diejenigen Werte für den Parameter und die Preise diskutiert, durch die der erwartete Gewinn für den Betreiber des Bedienungssystems bei stabiler Preispolitik maximiert wird. Der Untersuchung wurde ein Warteschlangenmodell mitPoisson-verteilten Ankünften, exponentialverteilten Abfertigungszeiten und einer Bedienungsstation zugrunde gelegt.