智能道路交通基础设施设计与车路协同关键技术（自愈合、坑槽自修复、热铣刨、热再生、动态无线充电）；
新能源（太阳能、空气能、电控、涂层）融雪化冰路面和桥面技术；
智慧感知、检测、运维设备（车）开发与应用；
交通基础设施养护新技术与新材料；
道路数值模拟与仿真分析
- 综述：公开发表学术论文80余篇，发表SCI论文50余篇，以第一作者或通讯作者SCI检索40余
- Kai Liu, Xuancheng Zhang , Fang Wang, et al. Thermal transfer analysis method fo
- Kai Liu, Yi Da, Fang Wang et al., An eco-friendly asphalt pavement deicing metho
- Kai Liu, Muyang Huang, Fang Wang et al. Interlaminar stability analysis and eva
- Kai Liu, Jianhang Tong, Chaoliang Fu, et al. Calculative method of effective ind
- 综述：以第一发明人授权发明专利100余项，完成转化与转让40项，知识产权主要包括（一
- 一、交通基础设施智能运维与车路协同关键技术类（授权相关发明专利30余项）
- 刘凯、徐先明等；一种电磁触探装置及其动力线圈电流的控制方法，2020.11.06，中国，ZL
- 刘凯、邓皓等；一种汽车智能动态无线充电系统；2019.10.11，中国，ZL201811055594.0
- 刘凯、黄沐阳等；一种基于电磁加热的沥青路面坑槽修复车的施工方法;2021.8.27,中国，Z
- 综述：出版专著1部；主编6项地方、行业协会标准，5项省部级工法。其中代表性成果如下
- 著作：（ISBN 978-7-114-15116-3）.人民交通出版社股份有限公司.2018
- 安徽省地方标准：（DB34/T2808-2018）.2018
- 安徽省地方标准：（DB34/T2155-2015）.2015
- 安徽省地方标准：（DB34/T-2014）.2014