El transporte marítimo es vital para la economía global. Con el aumento de los costos operativos y laborales del transporte marítimo, el envío autónomo ha atraído mucha atención tanto en la industria como en la academia. El envío autónomo no solo puede reducir los accidentes marinos causados por factores humanos, sino también ahorrar costos laborales. La planificación de rutas es una de las tecnologías clave para permitir la autonomía de los barcos. Sin embargo, la planificación de rutas de barcos convencional se centra en buscar la ruta más corta y controlar el vehículo para seguirla. Tales métodos de planificación de rutas pueden llevar a una trayectoria dinámicamente inviable que no logra evitar obstáculos o reduce la eficiencia del combustible. Este artículo presenta un método de planificación de rutas eficiente, seguro y basado en datos (ESP) que considera la dinámica del barco para proporcionar una generación de trayectorias óptimas en tiempo real. Los objetivos de optimización incluyen el consumo de combustible y la suavidad de la trayectoria. Además, ESP es capaz de replanificar rápidamente al encontrarse con obstáculos. ESP consta de tres componentes: (1) Un método de búsqueda de ruta que encuentra una ruta de búsqueda óptima con el menor número de giros bruscos a partir de los datos geográficos recopilados por el sistema de información geográfica (SIG); (2) una formulación de optimización de trayectoria mínima de aceleración con restricciones dinámicas del barco para proporcionar una trayectoria suave y sin colisiones con un consumo mínimo de combustible; (3) un replanificador de trayectoria local basado en B-spline para evitar obstáculos inesperados en tiempo real. Evaluamos el rendimiento de ESP mediante simulaciones basadas en datos. Los datos geográficos se han recopilado y actualizado a partir de SIG. Los resultados muestran que ESP puede planificar una trayectoria global con seguridad, un mínimo de puntos de giro y un consumo mínimo de combustible basado en la información marítima proporcionada por las cartas náuticas. Con la percepción a largo plazo de los radares a bordo, el barco puede evitar obstáculos inesperados en tiempo real en la ruta global planificada.