良好的航线设计是船运公司降低运营成本，提高服务质量的关键。船舶运输中存在航行时间不确定，码头资源稀缺等特点，基于此将其航线问题抽象为考虑时间窗与随机旅行时间的多重流动旅行商问题。针对航行时间的随机性，设计了线性近似方法，提出了虚拟时间窗的概念，构建了初始模型与修正模型；给出了该问题的一个算例，验证了模型与算法的有效性和合理性。