劉向宏博士在交通網路建模,信號控制,以及車聯網技術等研究領域開展了一系列研究工作。研究成果得到國際同行的高度關注及認可。劉向宏博士發明的SMART-Signal 系統可實時採集高精度道路交叉口信號燈及感測器狀態數據,精確檢測交叉口排隊長度,並有效調整信號配時參數。SMART-Signal 系統可以精確估計信號交叉口在過飽和狀態下的交通狀況,並對信號配時進行實時調整從而有效緩解道口交通擁堵。SMART-Signal 系統所採集的數據也可用於實現車輛準確分類。該系統已獲美國專利,並由劉向宏博士創立的SMART-Signal Technology 公司進行推廣套用。到目前為止,SMART-Signal系統已在美國3個州,超過100個交叉路口得以安裝套用。
隨著信息通信技術在汽車上套用的不斷增加,利用車輛網技術提高交通系統安全性及系統效率呈現必然趨勢。在美國交通部的資助下,目前密西根大學正進行著世界上最大規模的車聯網系統測試項目(SPMD 項目)。項目包括了2800輛聯網車輛及28個地點安裝車聯網路側設備。在該項目的基礎上,劉向宏博士目前主要致力於車輛網套用的研究,重點包括基於車聯網的新型交叉口控制 技術研究,基於車聯網的多模式交通混合路權分配機制研究,以及通過分析SPMD項目所採集的車 聯網模式下的交通大數據進行車聯網的通信建模分析,及車聯網模式下的新型仿真平台研究。這些研究成果不僅可以豐富車聯網模式下的新型交通管理理論,也對未來車聯網系統的開發套用具 有積極的指導意義。