在没有签订挂靠协议的情况下，挂靠大巴车发生单方事故致驾驶员和副驾3人死亡，仍可通过其他证据证明挂靠关系，并依据相关法律规定确定责任主体与赔偿事宜。具体分析如下：
- 挂靠关系的认定
虽然未签订书面挂靠协议，但根据《民法典》及相关司法解释，挂靠关系的认定可结合以下证据综合判断：
- 实际运营控制：如车辆由被挂靠方提供运营资质、线路许可，或挂靠方以被挂靠方名义从事运输活动（如车票、宣传资料显示被挂靠方名称）；
- 经济利益关联：如挂靠方向被挂靠方支付管理费、保险费，或双方存在利润分成约定；
- 其他书面证据：如聊天记录、转账记录、会议纪要等间接证明挂靠关系的材料。
若能证明车辆实际由挂靠方控制运营，被挂靠方仅提供资质并收取费用，可认定存在事实挂靠关系。
责任主体的确定
- 挂靠方责任：驾驶员作为挂靠方雇佣人员，若事故因驾驶员过错导致（如超速、疲劳驾驶），挂靠方作为雇主需承担赔偿责任（《民法典》第1192条）；
- 被挂靠方责任：根据《最高人民法院关于审理道路交通事故损害赔偿案件适用法律若干问题的解释》第3条，被挂靠方允许挂靠车辆以自身名义运营，需与挂靠方承担连带赔偿责任。
- 例外情形：若被挂靠方能证明对事故发生无过错（如车辆年检合格、驾驶员资质完备），可能减轻责任，但实践中法院通常倾向于保护受害者权益，认定被挂靠方存在监管过失。
赔偿途径与程序
- 保险理赔：若车辆投保交强险及商业险，受害者家属可优先向保险公司索赔；
- 诉讼主体：以挂靠方、被挂靠方为共同被告提起民事诉讼，要求赔偿死亡赔偿金、丧葬费、被扶养人生活费等；
- 证据收集：重点收集事故认定书、车辆运营记录、费用支付凭证、证人证言等，以证明挂靠关系及过错程度。
实务建议
- 立即取证：保存车辆行驶记录、监控录像、通话记录等，固定事故原因及运营模式证据；
- 协商与诉讼并行：可先尝试与被挂靠方协商赔偿，若协商无果，需在3年诉讼时效内起诉；
- 关注执行风险：若挂靠方或被挂靠方偿付能力不足，可申请财产保全或追加其他责任主体（如车辆实际所有人）。
总结：未签订挂靠协议不影响责任认定，关键在于通过证据还原事实关系。建议家属尽快委托律师介入，通过法律程序维护权益。如有进一步疑问，可直接向我咨询具体操作细节。