劉向宏博士在交通網(wǎng)絡(luò)建模，信號(hào)控制，以及車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等研究領(lǐng)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(guān)注及認(rèn)可。劉向宏博士發(fā)明的SMART-Signal 系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集高精度道路交叉口信號(hào)燈及傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)，精確檢測(cè)交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度，并有效調(diào)整信號(hào)配時(shí)參數(shù)。SMART-Signal 系統(tǒng)可以精確估計(jì)信號(hào)交叉口在過飽和狀態(tài)下的交通狀況，并對(duì)信號(hào)配時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整從而有效緩解道口交通擁堵。SMART-Signal 系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)也可用于實(shí)現(xiàn)車輛準(zhǔn)確分類。該系統(tǒng)已獲美國專利，并由劉向宏博士創(chuàng)立的SMART-Signal Technology 公司進(jìn)行推廣應(yīng)用。到目前為止，SMART-Signal系統(tǒng)已在美國3個(gè)州，超過100個(gè)交叉路口得以安裝應(yīng)用。

隨著信息通信技術(shù)在汽車上應(yīng)用的不斷增加，利用車輛網(wǎng)技術(shù)提高交通系統(tǒng)安全性及系統(tǒng)效率呈現(xiàn)必然趨勢(shì)。在美國交通部的資助下，目前密歇根大學(xué)正進(jìn)行著世界上最大規(guī)模的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)測(cè)試項(xiàng)目（SPMD 項(xiàng)目）。項(xiàng)目包括了2800輛聯(lián)網(wǎng)車輛及28個(gè)地點(diǎn)安裝車聯(lián)網(wǎng)路側(cè)設(shè)備。在該項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，劉向宏博士目前主要致力于車輛網(wǎng)應(yīng)用的研究，重點(diǎn)包括基于車聯(lián)網(wǎng)的新型交叉口控制 技術(shù)研究，基于車聯(lián)網(wǎng)的多模式交通混合路權(quán)分配機(jī)制研究，以及通過分析SPMD項(xiàng)目所采集的車 聯(lián)網(wǎng)模式下的交通大數(shù)據(jù)進(jìn)行車聯(lián)網(wǎng)的通信建模分析，及車聯(lián)網(wǎng)模式下的新型仿真平臺(tái)研究。這些研究成果不僅可以豐富車聯(lián)網(wǎng)模式下的新型交通管理理論，也對(duì)未來車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用具 有積極的指導(dǎo)意義。

2017年8月，密歇根大學(xué)終身教授劉向宏加盟滴滴，出任智慧交通首席科學(xué)家。全面領(lǐng)導(dǎo)滴滴智慧信號(hào)燈研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并進(jìn)行智慧交通多項(xiàng)產(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)的深度探索。