Este documento abordó el problema de enrutamiento de vehículos (VRP) en redes de transporte urbano a gran escala con tiempos de viaje estocásticos dependientes del tiempo (STD). El subproblema, que consiste en encontrar la ruta óptima que conecta cualquier par de nodos de clientes en una red STD, se resolvió a través de un enfoque robusto sin necesidad de las distribuciones de probabilidad de los tiempos de viaje de los enlaces. Con base en eso, el modelo propuesto STD-VRP puede convertirse en la resolución de un VRP normal dependiente del tiempo (TD-VRP), y también se pueden introducir algoritmos para tales TD-VRP para obtener la solución. Se realizaron experimentos numéricos para abordar STD-VRPTW de tamaños prácticos en una red urbana del mundo real, demostrada aquí en la red vial de Shenzhen, China. Los tiempos de viaje de enlaces estocásticos dependientes del tiempo de la red fueron calibrados por datos históricos de vehículos en circulación.